电力系统黑启动安全稳定性仿真研究

随着电力系统规模和容量的逐渐增大,对系统的供电安全也提出了更高的要求。研究整个电力系统在故障停运后的恢复问题,制定可行的黑启动方案对保证系统安全运行具有重要意义。黑启动过程中发生的小系统安全稳定性是决定黑启动恢复方案是否可行的关键因素之一,文章简述了其基本原理,并结合实例给出了仿真波形,天津电网黑启动试验的实施成功证明了该方法的有效性。     

上饶电网黑启动分析和试验

电网黑启动是指电力系统因故障等原因全部停运后.通过系统中具有黑启动能力机组的启动.逐步恢复系统的运行.为此,通过上饶电网的实例,从电网现状及稳定方面主要问题入手分析上饶电网黑启动方案和主要电气计算以及注意事项并介绍上饶电网黑启动试验过程.通过黑启动试验.为今后黑启动方案修编提供依据,为应对电网全停事故和部分停电事故具有指导作用.     

黑启动方案的制定与仿真

研究电力系统黑启动的恢复计划,并对恢复过程中遇到的问题提出相应对策。根据黑启动的一般准则和山东电网实际情况,制定了山东电网的2个黑启动方案,并通过潮流和稳定等大量仿真计算,对这2个案例进行了具体的分析,为今后的现场试验和方案的实施提供依据和建议。     

基于PSCAD/EMTDC辽南电网黑启动方案研究

研究了辽宁电网在经受大扰动或故障而发生大面积停电事故后,辽南电网利用网内自启动能力水电机组启动没有自启动能力的电厂,最终实现整个电力系统恢复正常运行状态的过程,利用PSCAD仿真程序建立黑启动暂态仿真模型,对黑启动方案进行仿真计算,提出了黑启动方案的路径,并通过对黑启动过程中发电机自励磁、过电压、谐振、频率和电压稳定等问题进行了计算和分析,得出太平哨电厂作为黑启动电源条件为启动2台机组,并论证了太平哨电厂作为辽南电网黑启动电源是可行的。     

电网黑启动过程控制技术研究

电力系统大面积停电事故后的黑启动恢复控制研究,是保证电力系统安全运行的重要课题。电网黑启动过程中,经常会遇到启动大功率异步电动机的情况,从而威胁黑启动初始阶段小系统的稳定运行。针对黑启动初始阶段,在小系统空载运行的情况下的过电压及带负荷能力问题,利用RTDS实时仿真系统并结合试验数据进行了仿真研究,分析了可能导致电网事故的相关因素,认为冲击无功及有功变化趋势是黑启动中影响小系统稳定的关键因素。     

黑启动过程中启动厂用负荷的仿真和试验研究

选择天津电网黑启动试验的路径,对被启动电厂厂用负荷启动时的启动电压分别使用ATP-EMTP仿真程序和传统的对称分量法进行了计算,并分析了成功启动厂用负荷的试验结果.计算与试验的结果都证明了此黑启动路径中被启动电厂最大厂用负荷启动时的启动电压满足要求.将计算与试验的数据进行比对,验证了仿真计算的结果是正确合理的,进而说明了通过对启动电压的仿真计算来校核黑启动方案的可行性是有效且必要的.     

电力系统黑启动案例仿真分析

在系统发生大面积或全网停电的情况下,如果没有任何黑启动措施,将使得停电时间大大延长.研究电力系统黑启动的恢复计划,并对恢复过程中遇到的问题提出相应对策.根据黑启动的一般准则和山东电网实际情况,选定济南电网和烟威电网的启动路线,对其进行了详细的潮流、大干扰暂态稳定性及小干扰低频振荡仿真计算与分析.仿真计算表明:在选定正确的启动路线后,黑启动过程遇到潮流不收敛时,可通过选择合适的平衡机,或对发电机节点类型及所带负荷等进行调整以达到收敛;暂态不稳定问题可通过调整重合闸时间和调压器模型等,而小干扰分析则可通过调整PSS超前滞后环节的参数等达到稳定.通过仿真计算成功地制定了山东电网的两个黑启动方案,为今后的现场试验和方案的实施提供了依据和建议.     

天津电网“黑启动”试验成功

“黑启动”是指电力系统在系统全停的情况下，利用系统内具有自身启动能力的机组或系统外电源，逐步恢复系统正常运行的过程。随着电网规模的不断扩大，超高压设备、大容量机组、运方大容量电厂、新技术新产品等大量引入电力系统，给火电网带来了许多潜在威胁，火电网度生停电的危险性上升。系统瓦解后的诙复是一项十分复杂的操作。现代电力系统必须制定出适合本系统的事故处理方案，其中包括“黑启动”方案。按照《电力系统安全稳定导则》的规定，天津电网根据电网结构的特点,制定“黑启动”方案，并于6月3日组织进行试验。     

天津电网黑启动试验研究

研究了天津电网的黑启动方案,确定了黑启动电源和方案。分析了黑启动过程中的发电机自励磁、工频过电压、合空线操作过电压、频率和电压稳定、逐步恢复厂用负荷以及小系统的稳定性等问题,并进一步分析了黑启动过程中应注意的问题。天津电网黑启动试验验证了文中所选择的方案及分析计算的有效性和合理性。     

两种黑启动方案的仿真分析

根据黑启动的一般准则和山东电网实际情况,制定了山东电网的两个黑启动方案,通过潮流和稳定等大量仿真计算,对该两个案例作了具体而详尽的分析,为今后的现场试验和方案实施提供依据和建议.     

天津电网黑启动方案的制定

电力系统全部停电后的黑启动过程是一个非常复杂的问题,科学合理的黑启动方案对于电力系统大停电后的快速恢复发挥了重要作用。详细介绍了天津地区电网黑启动的策略,方案制定及实施过程等问题。当出现全网停电而需实施黑启动恢复系统供电时,天津地区电网采用分片分区同时实施黑启动,在完成对各个子系统的主网架恢复供电之后,进行各个子系统间的并列和合环,从而加快了整个地区电网的恢复供电过程。所制订的方案及实施过程均是结合天津电网的实际情况并经深入分析及核算的结果,是切实可行的,已成为调度部门的预案。     

山西电网黑启动方案研究及分析计算

高比例新能源电力系统削弱了系统承受各种冲击和抗扰动的能力,更容易使电网局部系统的故障连锁发生,造成电网大面积停电。因此,电网黑启动方案的编制和研究工作已成为一个亟须开展的重要课题。在理论分析黑启动分区目标网架发电机自励磁、空载长线过电压、长线末端甩负荷过电压、末端单相接地非故障相过电压基础上,重新修订了山西电网黑启动方案,提出了基于万家寨水电站、龙口水电站、西龙池抽水蓄能电站以及规划建设中的垣曲抽水蓄能电站4个启动电源的8个分区目标网架,并基于自编过电压程序对8个分区目标网架进行了分析计算。计算结果表明,修订的启动方案能够满足要求,可有效支撑电网运行和风险防控。     

基于TOPSIS法的黑启动决策方法

通过介绍基于欧氏距离的逼近理想解排序法、理想点法（technique for order preference by similarity to anideal solution,TOPSIS）的基本原理,将其应用于黑启动方案评估,研究电力系统完全或部分停电后的黑启动问题,用以指导电网的安全稳定运行。算例分析表明,该方法能够排列出黑启动方案的优劣,对于实际生产和操作具有现实的指导意义。     

支撑电网黑启动的风光储新能源电站协调控制策略

针对局部风光资源丰富地区大停电黑启动的方案,首先建立了风光储新能源电站黑启动控制模型,研究其支撑电网黑启动的过程,储能系统作为主电源保证黑启动过程中系统电压和频率稳定。其次,提出了一种风光机组负荷跟踪功率协调控制策略,当风光出力不足时,风光机组采用最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法,储能系统作为主电源负责微电网功率的平衡;当风光出力足够时,风机根据光伏出力的变化进行减载运行,有效跟踪负荷功率变化,减少储能充电功率。该控制策略不但可减少储能系统充放电转换次数提高储能系统使用寿命,还能大大降低黑启动中储能系统配置容量,提高经济效益。最后,基于DIgSILENT/PowerFactory仿真平台搭建了风光储新能源电站控制模型,仿真验证了风光储新能源电站作为电网黑启动电源的可行性和所提控制策略的有效性。     

地方电网利用小火电厂进行黑启动试验的研究

文章首先介绍了黑启动试验研究的现状、目的和主要内容,然后详细介绍了佛山电网利用全顺电厂进行的黑启动现场试验过程,通过采集试验过程中的数据,比较试验前的科学研究分析,完善了佛山电网黑启动方案的编制,表明了在没有水电的地方电网,可以利用地方小火电厂为启动电源实现电网的恢复。     

海南电网"9·26"大面积停电事故的分析与总结

海南电网2005年"9·26"大面积停电事故是近年来中国第1次出现的由自然灾害引发的省级电网大面积停电事故,海南电网也同时成为中国第1次因电网大面积停电而实施黑启动并获得成功的省级电网.文中介绍了海南电网大面积停电事故的过程以及随后的黑启动情况,分析了事故原因及暴露出来的问题,总结了经验与教训,进而提出增强电网、抵御事故能力的措施与建议.     

电厂黑启动方案及其系统试验

电网全部或部分因故障停运后,采用黑启动方案,通过系统中具有自启动能力的机组带动无自启动能力的机组,可实现整个电网的恢复。介绍了贵州引子渡电厂黑启动方案的理论依据和实施过程。对恢复方式中可能出现的过电压、自励磁等问题进行了分析计算,同时介绍了黑启动过程中为确保黑启动顺利完成应注意的有关负荷调整、频率电压控制、继电保护配合等重要问题,并给出了引子渡电厂黑启动方案具体实施的4个具体步骤:试验方式调整、电厂自带厂用电、地区网恢复部分负荷、电网完整性恢复。描述了该电厂2005年的具体试验过程及实时运行状况。试验结果表明,该方案具有可操作性,可作为系统全停后快速启动的一种应急预案。     

电力系统扩展黑启动方案的研究

电力系统全停电后的黑启动恢复问题是系统安全防御的重要课题,科学合理的黑启动方案对于实现系统全停后的快速恢复具有重要意义。鉴于目前有些系统的黑启动电源有较大容量及较好的运行调节性能,提出一个黑启动电源同时启动多个被启动电厂的扩展黑启动策略。以黑启动形成的系统在一个时间段内机组发电量的加权和最大为优化目标,综合考虑被启动机组的启动约束及系统的运行约束,建立扩展黑启动方案优化模型,并将此优化问题转化为一个二维背包问题,结合最短路径法与回溯算法对扩展黑启动方案进行优化。最后,以新英格兰10机39节点系统和河北南网实际系统为算例验证所提方法的有效性。     

基于熵权模糊综合评价模型的电力系统黑启动方案评估

电力系统黑启动方案的合理选择对系统快速恢复供电具有重要意义。提出了基于熵权模糊综合评价模型的电力系统黑启动方案评价方法,实现对黑启动方案的有效评估和排序。该方法采用了更为合理的熵权权重和专家偏好的结合方法,实现了数据信息的客观性与专家偏好主观性的良好结合;进而将黑启动评价指标合理模糊化,利用方案的模糊评价信息,通过模糊综合评价方法,实现了方案的相对优劣排序。该方法计算过程简单,没有特征值及复杂的优化计算等,也不存在无法通过某项限制性校验而导致方法失效的情况。针对天津电网的实际系统黑启动路径评估结果验证了所提方法的有效性。