龙政直流双极闭锁事故华东电网频率特性分析（Only in Chinese）

通过数字仿真复现了"11·20"龙政直流双极闭锁事故华东电网的频率响应.分析了频率仿真结果与实际系统频率响应差异的原因,并以事故前系统运行方式为基础,校核计算了华东电网低频减载整定配置方案,初步分析了华东电网频率响应特性.     

互联电网频率响应标准

从电力系统一次调频原理出发,通过采集华东电网事故时的频率数据,详细分析华东电网的频率响应特性,用初始频率、准稳态频率、最大动态频率偏差等参数加以表征,解构了频率变化的不同阶段及其特性,揭示了电网一次调频能力的重要性。指出互联电网必须对发电机组的频率响应作必要的约束和规范,才能保证系统的一次调频能力在事故时完全发挥出来,否则容易导致系统低周减载装置动作,造成不必要的负荷损失,大幅度降低系统的可靠性。并结合电网的频率管理体系,指出了电网频率响应标准的具体发展方向。     

基于实测数据的负荷频率参数辨识及影响分析

特高压直流受端电网中,换流站闭锁故障可能引起交流系统频率大幅波动,其中负荷的频率特性对系统频率响应具有重要影响。首先,分析了采用电力电子接口的新型负荷设备频率特性,以及当前此类负荷设备比重不断增加情况下负荷总体的频率特性变化趋势。然后,基于华东电网直流闭锁故障的实测数据,分别对节点和全电网的负荷频率模型进行了拟合,得出了负荷总体频率响应特性变弱的结论。最后,采用华东电网算例对实测模型与原有模型进行了对比仿真,验证了原有负荷频率模型偏于乐观。     

基于直流闭锁事故的华东电网频率特性及控制措施

随着区外直流馈入规模不断增加,华东受端电网频率稳定支撑特性逐渐下降。针对2016年华东电网两起实际直流闭锁事故,开展受端电网频率稳定特性仿真,通过调节全网发电机一次调频特性,再现特高压直流闭锁后系统频率响应过程。在此基础上,开展汛期低谷方式下华东最大单回及两回直流闭锁后频率稳定仿真。仿真结果表明,当前电网一次调频能力不足,直流闭锁后存在低频减载动作风险。针对上述问题,华东电网已经开展频率紧急协调控制系统建设工作,通过系统仿真进一步验证相关控制措施的有效性。相关研究方法和结论已应用于华东电网频率仿真分析和事故预案制订,以提高直流闭锁后的风险抵御能力。     

单一综合负荷模型等效负荷群的适用性

采用基于遗传算法的综合负荷模型主导参数辨识方法,分析辨识了放射状、弱互联以及其他几种特殊电网组合形态的主导负荷参数。通过对比原始负荷模型与辨识负荷模型的动态仿真曲线,分析了综合负荷模型对电网负荷群外特性的拟合度及适用范围。仿真表明,当负荷区域中没有发电机时单一综合负荷模型可以近似等效其外特性否则,拟合效果不理想。     

基于灰狼优化算法的电解铝类冲击负荷建模方法*

随着电网中工业类负荷比重逐渐提高,电解铝负荷的建模问题受到广泛的关注与研究.以云南电网为例,重点研究了电网中电解铝负荷特性,分析了与电解铝生产相关的电解槽模型、整流器模型和电解铝的阳极反应特性,搭建了电解铝负荷的简化物理模型;根据负荷的功率冲击特性,提出了一种新的考虑电解铝类冲击负荷特性的数学模型;为解决负荷参数的辨识问题,引入了一种新型的优化算法——灰狼算法,提出了以灰狼算法为基础,且运用负荷母线电压、功率变量为条件的电解铝类冲击负荷参数的辨识方法.最后,通过对云南文山地区电网的实测负荷数据进行分析,验证了所提模型的合理性及算法的有效性.     

区域负荷惯性时间常数分析及辨识

“双高”电力系统降低了惯量,危及频率稳定。负荷构成复杂,准确的惯性时间常数辨识有利于系统的惯量评估。为此,提出一种区域负荷惯性时间常数辨识方法。首先,基于广义惯量给出负荷惯性时间常数表达式,提出基于负荷并网点电压频率和功率摇摆曲线;然后,利用最小二乘法进行惯性时间常数辨识,并针对多点负荷,给出了区域负荷综合惯性时间常数计算式;最后,通过ETAP12.0对IEEE的3机9节点系统(不含新能源机组)和华东电网局部(含新能源机组)仿真验证所提方法的先进性和有效性。结果表明,提出的方法能够有效计算评估负荷的惯性特性,支撑电网频率稳定分析。     

基于气象指标的安徽电网负荷特性分析及研究

电力负荷特性分析是电网调度运行、生产规划的重要组成部分。为充分发掘安徽电网负荷特性与气象因素的关系,首先对安徽电网基础负荷与气象负荷进行分解;然后基于相关系数法进行多维度气象指标主导因素辨识,在此基础上建立气象指标—负荷二次回归模型,获得气象负荷的灵敏度;最后结合2018年安徽气象情况,阐明了安徽电网2018年夏季负荷特性,并对2019年安徽最大负荷做出预测,对安徽电网负荷预测和电力平衡工作具有指导意义。     

华东电网负荷特性分析预测

近年来华东电网的电力需求有较快的增长,到2007年最大负荷增长有所放缓。通过用电量、最大负荷、季不均衡系数和尖峰负荷持续时间等的分析,对"十一五"华东电网的电力需求进行了预测,建议电力建设适度超前是必要的;采用"最大3日平均负荷"作为电网最大负荷的可行性;提高电能的利用效率,加强需求侧管理改善电网负荷特性。     

美加"8·14"大停电教训和启示--兼谈华东电网化解"8·29"和"9·4"重大风险

20 0 3年 8月 1 4日发生在美国和加拿大东部互联系统的大面积停电事故被认为是有电力系统以来最严重的电网事故之一。通过对大停电事故发生和发展机理的分析 ,得出了本次大停电事故是由潮流大范围转移导致地区电压崩溃所致的结论。并针对电网运行提出了应从美加大停电事故中吸取的教训。在此基础上 ,结合华东电网的实际情况 ,特别是针对华东电网“8.2 9”和“9· 4”多次故障重大风险的处理 ,从技术和管理两个层面提出了美加大停电对华东电网安全生产工作的具体启示 ,最后给出了加强华东电网安全运行工作的诸项建议。     

马达负荷模型对华东电网暂态稳定性的影响分析

以华东电网为研究对象,采用中国电力科学研究院推荐的马达模型和参数,仿真比较了马达负荷模型的动态特性,分析了马达负荷模型对电网暂态稳定仿真结果的影响及原因,认为在电力系统暂态稳定仿真中,送端电网采用马达负荷模型有利于提高稳定水平。     

华东电网气象负荷特性分析

利用华东电网省市气象观测资料和历史负荷进行分析,找到影响电网气象负荷的关键气象因子并建立相关关系模型.通过对典型日估算的省市气象负荷与模型拟合负荷进行印证,并据此推导出华东全网气象负荷与关键气象因子的拟合关系.     

基于自组织临界理论的电网脆弱线路辨识

为了辨识引发电力系统连锁故障的脆弱线路,从事故发展的角度出发,基于自组织临界理论的幂律特性构建了电网脆弱线路辨识模型。线路因保护的隐藏故障或过载而退出运行后,利用孤岛搜索辨识引发系统解列的关键线路,并对其处理以便重新潮流计算。综合改进的潮流分布熵、灵敏度分析理论及OPF模型对负荷水平和发电机出力进行调整,构成电网停电模拟模型。通过大量的仿真与统计,利用系统负荷损失量的幂律或幂律尾特性判断系统是否达到临界状态,同时,系统负荷损失量的数学期望越高,该自组织临界状态越危险,致使连锁故障的风险越高。以IEEE 39节点系统为仿真算例,验证了方法的正确性和有效性。     

电网友好型负荷响应策略研究

特高压输电线路发生直流闭锁故障会导致有功功率缺失,使电网频率下降。基于"电网友好"技术,分析了包括频率响应负荷与电压响应负荷的功率调节特性,并提出了相应的响应策略。算例仿真表明,该技术可以在负荷侧响应电网频率紧急状态,从而减少直流闭锁等故障下负荷的切除量,有效提高电网频率的稳定性。     

基于残差卷积神经网络的温度敏感负荷辨识方法研究

地区电网负荷特性易受环境温度影响,导致负荷辨识结果往往存在较大偏差,研究了基于残差卷积神经网络的温度敏感负荷辨识方法,有效提高负荷辨识准确率.首先,利用基准负荷比较法,构建了商业各企业基准日负荷曲线;其次,利用皮尔逊相关系数法,筛选出与温度相关性强的温度敏感负荷,同时采用多项式回归模型进一步分析温度敏感负荷与实时温度变化的规律,量化温度因素的影响程度;最后,针对温度敏感负荷,提出利用负荷与温度的多项式回归模型系数构建动态温度敏感负荷特征库,作为辨识模型的输入.将基于残差卷积神经网络的负荷辨识结果与传统卷积神经网络负荷辨识结果进行对比,前者的辨识准确率有较大提升.     

考虑多台异步电机的电力系统频率响应动态等效模型

随着越来越多的可再生能源通过电力电子设备接入电网,电力系统的惯量不断下降,频率波动更加剧烈,同时,在负荷侧存在大量直接并网的异步电机可以提供频率支撑,改善频率响应动态。然而,准确建模如此规模的异步电机需要其详尽参数,并伴随着极高的计算代价。为此,本文提出了一种数据驱动的电力系统频率响应建模方法。该方法首先收集频率响应的历史数据,接下来,将等效惯量和等效阻尼的辨识问题描述为优化问题,优化目标为减少模型与历史数据之间的频率差异,并通过启发式算法高效求解。相较于异步电机的机理模型,所提出的动态等效模型具有不需要异步电机的详尽参数、计算负担小的优点。在修改的IEEE 9节点系统上的仿真验证了所提出方法的有效性,并表明：自身惯量为1.5 s,占负荷侧22%的异步电机负荷为系统提供了9%的等效惯量。     

考虑频率特性的感应电动机负荷模型的对比研究

以往主要研究负荷的电压特性,很少研究频率特性。而在小电网或者薄弱电网频率可能有明显变化,所以需要研究电力负荷的频率特性。给出考虑频率特性的五阶电动机负荷模型和新三阶实用电动机负荷模型,提出两种负荷模型的参数辨识方法,通过蚁群算法辨识其中的重点参数。结合仿真算例,分别对比考虑和不考虑频率变化时的五阶电动机负荷模型、新三阶实用电动机负荷模型,还对比了两种负荷模型。根据新疆电网的实际扰动数据,对考虑频率特性的必要性进行了校验,结果表明,考虑频率特性所得参数辨识结果更精确、拟合效果更好,考虑频率特性时五阶电动机负荷模型效果更好。     

考虑特殊负荷的宁夏电网负荷建模

提出了考虑特殊负荷的实际电网电力负荷综合建模方法。对典型日负荷曲线进行分析,定义了特殊负荷与一般负荷的分类判据;根据特殊负荷生产特性,采用适用于电解铝类负荷的I+M型综合负荷模型和适用于铁合金类负荷的Z+M型综合负荷模型;最后根据分类结果和典型负荷节点的参数辨识,建立宁夏电网负荷模型。仿真结果和实际调研结果对比表明,该方法效果良好,建立的模型更接近宁夏电网实际负荷特性。     

华东电网电源结构的研究

通过对华东电网的负荷特性、各发电能源结构和特性、电网中机组的性能等因素分析,对华东电网的合理电源结构进行了探讨研究,提出了在华东电网的电源建设原则基础上华东电网较为合理的电源结构.     

西北电网负荷模型参数辨识

在西北电网负荷调查及故障录波曲线等电网资料基础上,采用统计综合法和总体测辨法互相补充的方法对西北电网计算负荷模型及参数进行了分析及辨识,较好解决了单独采用某种方法基础数据不足的问题。仿真计算结果表明,采用组合互补方法辨识得到的负荷模型及参数可以较好地拟合西北电网故障后的暂态及动态特性,对网架及潮流变化的敏感度较低。该研究方法为西北电网改进负荷模型及参数提供了有应用价值的参考和帮助。