电力系统旋转事故备用容量的配置研究

合理安排旋转事故备用容量是保证电力系统安全、经济运行的重要措施。随着电力系统的发展和电力技术的进步,现行的旋转事故备用容量配置原则亟须改进。文中对国内外旋转事故备用容量配置标准进行了系统梳理与分析,从系统频率响应对备用容量的需求出发,提出了旋转事故备用容量配置方案的设计原则、评价指标及评估方法,给出了建议的指标取值范围。最后,以某省规划网架为算例,仿真验证了研究方法的合理性。研究成果对完善电力系统规划、运行标准具有参考价值。     

事故备用分散转移的效益评估

由于可再生能源装机比例增大,传统机组预留大量事故备用,运行经济性显著降低。为此,首先提出了事故备用分散转移(DTCR)的概念:将原本集中在发电侧和电网侧的部分事故备用向用电侧分散转移。然后,提出了DTCR的效益评估方法和参考指标:观测到DTCR的边际效益递减现象可作为选取合理分散备用容量的参考;提出经济负载率阈值,可用于定量评估产生DTCR效益的经济负载率区间。最后,结合14节点至300节点等5个IEEE标准系统,并计及风机和需求响应的影响,分析了DTCR的效益大小、产生机理、影响因素和适用场景。结果表明,DTCR能够在日常调度中持续产生经济效益,优化潮流分布和降低网损。     

提高厂用备用电源自投成功率的工业改造

电厂厂用备用电源是关系到电厂安全稳定运行的重要问题,而缩短响应时间是提高备用电源自投成功率的保证。通过对备用自投失败事故切换的理论讨论与实际工程测算,分析了事故产生原因,并提出有针对性的技术改造措施。改造后的备用电源自投系统效果达到了设计要求,为同类型问题的解决提供了参考。     

计及可靠性的日前旋转备用容量评估指标

在日前发电计划中,对旋转备用容量进行合理配置是保障电网安全可靠运行的必要手段。在分析大规模新能源接入、特高压直流输电馈入等条件下电网旋转备用需求特征的基础上,分析了传统可靠性指标用于旋转备用容量评估的适用性,提出了T_r电力不足期望值、非事故备用满足概率、事故备用满足度等日前旋转备用容量评估指标,并对日前旋转备用容量评估的数据需求和处理方法进行了分析,最后,基于区域电网历史数据通过算例论证了文中所提出的旋转备用容量评估指标及旋转备用容量需求计算方法的有效性。     

大型抽水蓄能机组励磁系统设计

抽水蓄能电站承担调峰填谷、调频调相、事故备用和蓄洪补枯等多重任务,具有运行灵活、反应快速的特点,在智能电网的建设中发挥着重要作用。文中介绍了大型抽水蓄能机组励磁系统控制功能和各主要组成装置的设计原则,为大型抽水蓄能机组励磁系统的设计提供参考。     

从电力系统运行角度看需求侧管理

论述需求侧管理作为电力系统中一种常规运行手段的可能性和要求。首先讨论了DSM用作电力系统运行备用、事故备用以及经济运行的技术地求和必须解决的问题,在此基础上提出了电力系统运行角度对DSM的评价标准。结论表明DSM要作为常规的系统运行手段,还存在经济、技术和机制上的一些障碍,需要认真解决。     

能源互联网背景下电网备用问题探索

能源互联背景下,可再生能源发电的增长与交直流特高压互联是我国电网的重要发展趋势,使得系统的事故备用与净负荷功率波动的备用需求显著增加.同时,负荷侧、储能及网间备用资源将成为传统常规电源备用的重要补充.国内当前基于"两个细则"的辅助服务分类与管理模式将难以适应未来电网运行备用的管理需求.为此,文章提出了基于功率平衡控制过...     

关于备用电源自动投入装置的缺陷及其改进方案

本文通过对内江电业局两起由于备自投装置的缺陷而造成事故和扩大事故的分析,阐述现有备用电源自动投入装置的几个缺陷,并相应提出了解决方案。通过该方案对备用电源自动投入装置进行改进,大大提高了备用电源自动投入的可靠性,对于电网的安全运行有着现实的意义。     

龙滩水电站发电机设置GCB有关问题的分析

龙滩水电站在系统中主要担负调峰、调频和事故备用任务，若设置发电机出口断路器（GCB），9台机投资约需1亿元人民币。文中结合减少运行操作次数、减轻设备故障损坏程度、提高龙滩水电站和电网安全稳定运行水平等问题，并根据龙滩地下厂房的地理特点选择PKG2C型空气开关或HEC8型SF6断路器，并对GCB与外来备用电源的选择进行了分析。     

三峡电力市场竞争模式、交易商品与交易方式之建议

三峡电力市场是中国第1个跨大区的电力市场,它的建设有着十分重要的意义。文中探讨了三峡电力市场的竞争模式,并对交易的商品、方式和机构进行了分析。建议三峡电力市场采用批发模式,且只从事期货和现货主电能交易及事故备用容量期货交易。在三峡电力市场初始运行时期,可不设立备用容量现货交易市场。三峡电力市场不提供辅助服务中的无功与电压控制和负荷频率控制,也不设实时电力电量平衡调节市场。由于三峡电力市场涉及分层的问题,因此还讨论了三峡电力市场与区域电力市场间的关系。     

事故备用分散转移的实现方式

随着大量可再生能源并网和直流投运,导致系统惯性降低、事故备用短缺、低频风险增大。为了解决该问题,提出了事故备用分散转移(DTCR)的实现方式,能够支持发电侧事故备用向用电侧分散转移。首先,给出了DTCR的系统设计和实现思路。然后,提出了一种支持DTCR的毫秒级电器级负荷频率控制方法,其核心是三阶段响应策略:瞬时保守响应(ICR)、可靠延时响应(RLR)和最优动态控制(ODC)。为了兼顾ICR的瞬时性和准确性,提出了一种考虑电器优先级和功率差异的本地侧零通信主动响应形式。为了增强ICR的试错能力,提出了保守响应量的整定公式,能够利用最少负荷资源避免频率低于危险阈值,同时最小化误动作带来的频率冲击。最后,通过修改的IEEE 39节点系统仿真验证了该方法的有效性。DTCR方案有助于缓解事故备用负担和提升系统安全性。     

复杂预想场景下电力系统备用优化模型

针对传统备用优化方法难于考虑复杂预想场景的缺点,结合安全约束机组组合,建立考虑复杂预想场景的备用优化模型。该模型计及不同类型预想场景对备用容量和响应速度的要求,以最小化购电成本与备用容量成本之和作为目标函数,以正常状态和预想场景下的机组性能、网络安全等为约束条件,综合求解机组组合、备用容量的分配以及预想场景下备用容量的优化调度。通过引入预想场景分类和预想场景集,不同响应速度的备用需求量和分配由预想场景的类型和要求所决定。该模型是一个复杂混合整数线性规划问题,采用GAMS进行建模,并调用CPLEX求解器求解。IEEE 30节点系统上的算例结果验证了所提出模型的有效性。     

考虑外部环境的电网故障概率模型综述

电网故障概率是评估电网风险、制订电网安全标准、制订设备运维策略的重要基础数据。外部环境特别是气象条件、树障等对故障概率有重大影响。收集整理了国内外较为成熟的考虑外部环境的电网故障概率模型,包括经典的恒定故障率模型、两气候状态故障概率模型、基于回归算法的故障概率模型、基于灰色模糊理论的故障概率模型、考虑树障影响的故障概率模型等。由于目前电网故障历史统计数据仍不能支撑详细的电网故障概率模型,因此现阶段可首先应用两气候状态故障概率模型,并继续完善和细化电网故障历史数据的收集工作,持续提高电网故障概率模型和数据的详细程度和准确性。     

基于EMS的动态安全分析系统

描述了在线动态安全分析(DSA)系统设计中的几个重要方面,包括预想事故集的构造、电力系统实时状态的获取和抽象、动态安全分析算法的选取、动态安全分析开放式平台的研究。为快速分析系统运行模式,设计了可涵盖所有类型故障、可任意设置故障发生序列和故障切除规则的预想事故集。阐述了在线DSA系统的构造方案,并给出了基于该DSA平台的实际电网算例。     

基于静态电压稳定的事故筛选和排序算法综述

由于负荷的快速增长以及市场机制下电力系统运行方式的频繁调整使得电网可能接近稳定极限运行,这使得电网的电压稳定问题变得越来越严重.如何在事故扰动情况下快速而准确地评估电网的电压稳定性具有重要的意义.阐述了事故筛选和排序的基本概念和评估的指标类型,对现有的各种事故筛选和排序方法进行了总结与述评,并指出了此领域研究存在的问题.     

电力系统在线安全分析偶然事故排序方法的改进

考虑到系统元件发生故障的不确定性,把对偶然事故排序中通常采用的系统行为指标（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｅｘ）同系统状态概率相结合,形成偶然事故对系统影响的期望值,以此对偶然事故进行排序,使得对偶然事故的选择更具有合理性。分别对ＩＥＥＥ－ＲＴＳ２４母线和７３母线系统进行试算,说明考虑事故发生概率对偶发事故进行排序选择是很有必要的。     

ATC enhancement in electricity markets with GUPFC and IPFC – A comparison

Available transfer capability (ATC) needs to be declared well in advance by the system operator to reserve transactions and avoid any congestion in the network. In this paper, an optimal power flow based approach has been utilized for bilateral/multi-transactions deregulated environment to obtain the ATC. The ATC has been obtained with generalized unified power flow controller (GUPFC) and interline power flow controller (IPFC) for intact and line contingency cases. The impact of ZIP load model has been evaluated on the ATC with both the devices. The main contribution of the paper is the comparison of the ATC obtained with. GUPFC and IPFC for intact and contingency cases with constant P,Q load model and ZIP load model. The results have been determined for intact and line contingency cases taking simultaneous as well as single transaction cases. The results obtained are also compared with DC/AC and PTDFs. The proposed method have been applied for IEEE 24 bus RTS.     

计及线路保护反时限特性的备用优化模型

针对故障状态下传统备用配置比例较高而导致经济性差的特点,计及线路保护的反时限特性,建立了故障状态下电力系统备用协调经济调度模型。该模型以最小化发电成本和备用成本为目标函数,常规机组性能、网络安全等为约束条件,并结合线路保护的反时限特性将线路潮流约束按备用响应时间松弛转化为对应时间尺度可承受的热稳定极限值,从而综合求解不同响应速度备用的协调优化经济调度问题,提高备用配置的经济性。该模型是一个混合整数线性规划问题,需要将模型中的非线性式进行线性化或近线性化,并调用商用混合整数线性规划CPLEX求解器进行求解。最后,通过IEEE 6机30节点进行算例仿真,验证了该模型的合理性和方法的有效性。     

地下变电站的安全风险及应急对策

随着社会经济的发展,地下变电站将日益增多。地下变电站有着与地面变电站不同的环境特点及其它特殊性,本文通过分析地下变电站存在的安全风险,提出了处理在地下变电站运行中有可能出现的问题的应急对策。