异步联网后电网频率稳定影响因素研究

为解决异步联网方式下,送端电网与受端电网仅通过直流联系,不再维持同步运行,送端电网规模降低,且有大量直流外送,频率稳定问题将成为送端电网面临的主要风险,结合2016年云南电网与南网主网异步联网后的实际情况,重点分析送端云南电网频率稳定影响因素并进行仿真计算。     

云南电网异步联网后的运行频率分析

介绍云南电网异步联网运行的电网结构,电网由运来的交直流混联运行变为与南方主网的纯直流联网,电网的稳定特性将发生较大的改变,分析了系统动态阻尼的变化、多回直流故障对电网的影响,采取何种措施更好的适应这种电网结构,同时还分析了交直流系统之间如何协调配合。最后根据提出有利于云南电网稳定运行的交直流协调配合方案。     

云南电网异步联网直流单极闭锁频率稳定分析

在云南电网与南方电网异步运行的情况下,云南电网的运行特性已发生重大变化,同时因直流故障引发的系统高频问题将成为一个主要的关注重点。通过对普侨直流故障再启动到单极闭锁过程的研究,考虑极间功率转移、直流频率限制控制及稳定控制措施,对故障情况下系统频率响应进行分析。在此基础上,利用离线数据仿真重现故障过程,并对比不同控制措施的有效性,确定在故障过程中各措施对频率稳定的影响。     

云南电网异步联网期间新能源频率适应性研究

云南电网异步试验期间,进行了大机组跳闸、直流单极闭锁、直流双极闭锁故障系统性试验,在系统性试验期间进行了新能源的频率适应性试验,将部分风电、光伏的在设定不同的频率整定范围,验证新能源是否能正确可靠动作,试验结果表明,在系统频率在49.90~50.46 Hz变化时,部分设备不能在整定频率范围可靠动作。其他新能源的频率整定按照光伏在48~51.5 Hz连续运行、风电在49.5~51.5 Hz连续运行均能在频率变化时做到可靠不脱网。     

异步联网后云南电网的稳定特性与控制措施

与主网异步联网后云南电网独立运行,系统容量小、抗扰动能力差的特性凸显,直流极闭锁后存在功角稳定及系统高频等稳定问题,大机组跳闸存在低频问题。对异步联网后云南电网的稳定特性尤其是频率稳定特性进行了分析,通过仿真对五种稳定控制措施组合的效果进行了对比分析和评估,最后提出了高频问题通过稳控切机+FLC配合解决,低频问题通过FLC减少直流功率或切负荷解决的控制方案。     

异步联网对云南电网稳定特性影响研究

分析云南电网与南方电网实施异步联网后对云南电网稳定特性的影响,以及应对措施及建议等。     

异步联网后云南电网直流闭锁故障稳定特性及控制措施

与主网异步联网后,云南电网独立运行,其系统容量小、抗扰动能力差的特性凸显,直流极闭锁后存在功角稳定及频率稳定问题。对此,研究了异步联网后云南境内直流闭锁故障控制措施。因云南电网与主网异步联网后系统特性发生重大变化,原有直流闭锁故障控制措施不再适用。仿真分析在直流过负荷能力范围内利用直流调制及相应控制措施解决直流闭锁故障后的稳定问题,并对高频切机及直流过负荷能力适应性进行校核。     

直流闭锁故障对云南异步联网频率稳定影响研究

云南电网异步联网后,直流闭锁故障对电网频率稳定的影响将成为影响电网运行安全的主要因素。文章结合云南电网异步联网运行特性,通过电网典型运行方式分析了不同直流故障对电网频率稳定的影响,校核了电网安全防线的适应性,展现了云南异步联网后的频率稳定问题。     

云南异步联网后鲁西周边电网分析

2016年云南电网将与南方电网主网实现异步联网,鲁西背靠背是实现云南异步联网的关键工程,该工程实施后将对云南电网结构产生较大的影响。本文研究云南异步联网后,鲁西背靠背建设对周边电网的影响。在此基础上,提出了加强鲁西-罗平断面以及断开圭山-罗平间500/220 k V电磁环网的应对措施。     

异步联网后云南电网的频率特性及高频切机方案

异步联网后云南电网作为小负荷、大送出的多直流送端电网,频率稳定问题成为威胁电网安全运行的主要风险。研究了负荷模型、调速器参数对频率稳定性的影响,提出适应异步联网后多直流外送的送端电网高频切机协调配置原则,通过时域仿真对比分析了4种高频切机备选方案的适应性,提出了适应异步联网运行要求的送端电网高频切机方案。     

海南电网联网后的频率稳定与措施

海南电网与南方电网主网联网后,基本解决了海南电网存在多年的“大机小网”问题,但也可能面临新的频率稳定问题。对联络线送受电情况下发生故障时对海南电网的影响进行了分析,对联网后海南电网的低频减载和高周切机方案、联络线的稳控措施、联络线的功率控制和海南电网机组的带负荷方案等提出了相应措施。建议联网后应控制联络线功率,并在事故情况下采取迅速的调控措施;孤网情况下应按带负荷方案限制大机组出力;建议在联络线上装设两套安稳装置;建议海南联网后适当调整现有低频减载方案,保留目前的高频切机方案。     

异步联网后西南电网安全稳定特性分析

针对渝鄂背靠背柔性直流工程投运后,与两华电网异步联网运行条件下的西南电网进行计算分析。研究了异步联网后西南电网小干扰稳定、功角稳定及频率稳定等稳定特性的变化情况。结果表明,渝鄂背靠背后,西南电网小干扰特性变化,尖山近区故障激发弱阻尼振荡成为限制水电通道送出能力的新制约因素。暂态功角稳定性有所提升,不再成为限制川电外送的主要制约因素。频率稳定问题突出,且存在严重的由于水电机组负阻尼效应导致的超低频振荡风险。最后,针对上述风险提出了相应的建议与措施。研究结论对西南电网异步联网后的安全稳定运行提供一定的技术参考。     

西南电网异步联网后的负荷预测及频率波动抑制

负荷波动是导致频率不稳定的重要因素,而短期负荷预测可以预估系统有功出力,有效抑制频率波动。针对西南电网异步互联后的频率波动问题,文中首先对西南地区负荷波动幅值的概率分布进行分析,并将负荷波动概率纳入负荷预测过程,提高预测精度。然后,基于西南电网的负荷概率分布特点,提出融合反向传播(BP)神经网络和支持向量回归(SVR)的新型混合算法,采用BP神经网络对负荷水平进行评估,利用所得负荷水平作为SVR训练集的选取依据,进而预测当日负荷。最后,基于实际负荷数据进行频率仿真,并与传统方法的预测结果进行对比,验证了所提模型负荷预测精度及频率波动抑制效果的优越性。     

异步联网后多回直流对云南电网的影响

为分析各直流对云南电网的影响,本文采取仿真分析结合实际运行数据的方法,首先分析了异步联网后,云南电网内各直流对系统潮流的影响,接着基于异步运行的PMU数据和仿真结果,分析了直流对于电网频率控制的影响。基于仿真分析和运行实例,对各直流闭锁对近区电网的影响进行了对比。根据计算分析结果,讨论了异步运行后针对直流闭锁等严重故障,稳控措施和高频切机措施应如何调整。最后对各直流组合故障和换相失败的影响做了简要分析,并对异步联网后各直流的运行要求提出了建议。     

云南异步联网频率仿真数据适应性分析

云南电网实施异步联网后,电网规模由大化小,频率稳定将成为影响电网安全的主要问题。文章分析了影响云南电网频率稳定的主要因素,并通过典型方式校核BPA软件分析参数对云南异步联网频率稳定分析影响的灵敏性和适应性,提前展现了电网异步后的频率特性,为电网稳定分析提供技术支持。     

异步联网后云南电网失步特性与解列系统方案研究

云南电网与南方电网主网实现异步联网,云南电网的失步振荡特性随之发生新的变化。利用基于电压比相原理和Ucosφ原理的失步振荡中心搜索方法,对异步联网后云南电网典型方式下的多重严重故障进行仿真研究,确定失步振荡中心的分布区域和失步断面的构成类型。云南电网目前配置的分散独立式失步解列装置,对于复杂断面的失步判别和解列效果均不理想,因此在研究云南电网失步特性的基础上,针对并列式失步断面和长链式失步断面,提出基于Ucosφ判据和电压比相判据的失步解列系统构建方法,设计并初步验证了滇西北、滇中西南、滇东北失步解列系统构建方案与初步策略。     

异步联网对云南电网安全稳定性的影响

南方电网确定了异步联网的技术路线,计划在2016年实现云南电网与南网主网的异步互联,这将对云南电网的安全稳定运行提出新的挑战。本文深入研究了异步联网对云南电网频率稳定性、功角稳定性、小扰动稳定性和电压稳定性的影响,结果表明,异步联网后云南电网频率稳定问题凸显,需要引起高度重视。文章进一步提出了相关安全稳定控制措施的建议。     

异步联网后的云南电网中PSS2B增益改进

目前云南电网部分机组存在双输入型电力系统稳定器(PSS2B)高频段增益限制中低频段增益的问题,提出新型的PSS2B(New-PSS2B),目的是增大中低频段的增益,并减少高频段对中低频段增益的限制。在PSASP用户自定义模型(UDM)中搭建New-PSS2B自定义模型,通过研究分析改进前后PSS2B模型的增益,发现采用New-PSS2B有效提高了中低频段增益。基于PSASP仿真软件,在单机无穷大系统中调用NewPSS2B模块,通过仿真验证了New-PSS2B在中低频段各个频率点抑制低频振荡的效果都优于原有的PSS2B,说明了New-PSS2B具有在全频段都能提供合适阻尼的能力,也能满足电网抑制低频振荡的要求。     

含混合直流异步联网的云南电网谐振特性研究

随着世界首个背靠背混合直流异步联网工程的建成,云南电网将形成更为复杂的多直流馈出系统。针对鲁西混合直流异步联网工程的接入,采用PSASP程序对云南电网所有500 kV变电站进行谐振扫描,扫描类型包括正常运行及鲁西整流站交流滤波器不同组合投入方式。谐振扫描结果表明:正常运行时,5个换流站及其他变电站共计22个站存在3次、5次和7次背景谐波分量的谐振;而在鲁西整流站交流滤波器不同组合投入方式下,某些变电站存在11、13、23、25次特征谐波的谐波放大甚至谐振,从而产生谐振过电压及过电流。     

云南电网异步联网运行后广西北电南送断面调控分析

云南电网转为异步联网运行后南方电网主网潮流分布发生显著变化,尤其云南异步联网调试及试运行期间,处于贵州及云南南部送电出口之间的广西北电南送通道由北向南出现持续重载情况。采用BPA计算程序及调度员潮流分析模块对相关断面调控方式进行分析,计算各调控手段对该断面的灵敏度。分析结果表明,广西北电南送通道可以短时通过调整广西南部、北部机组出力以及贵州外送潮流进行调控,后续需加快鲁西背靠背直流异步联网工程、武百线、永富直流送广西工程等相关工程投产进度,以缓解广西北电南送断面重载问题。