基于极限场景集的风电机组安全调度决策模型

针对风电的间隙性和波动性给电网调度决策带来的不确定性影响,引入了极限场景优化方法来进行抑制。同时,为提高风电的消纳能力,加入弃风惩罚作为优化目标,构建了含蓄电池储能装置的风电机组安全调度两阶段决策模型。模型包括基于极限场景集的日前机组组合和基于机会约束含弃风惩罚的经济调度模型。最后,建立了潮流裕度指标,并评估了该模型的安全性。算例结果表明:所提模型能有效抑制风电机组的不确定性波动影响,得到了适应力和鲁棒性更强的调度优化方案,提高了风电消纳能力和电网安全性,为风电的深入开发和利用提供了参考。     

风电高风险爬坡有限度控制

随着风电规模的不断增大,大规模高集中风力发电出力高风险爬坡事件发生的可能性不断增大,研究爬坡事件的有限度控制已越来越迫切。该文提出了基于极端天气发展过程和风机控制性能的机组状态分类方法,将爬坡过程中的风机分为六类;提出了应对大规模高集中风电爬坡的有限度控制方法框架,将有限度控制过程分为预防控制、爬坡控制和恢复控制三个阶段;给出了爬坡控制方法,结合机组状态分类以及优先级顺序对风电基地内的所有风机进行协调控制,提高风电基地出力的可控性和确定性,同时考虑预防控制对爬坡控制的改善作用。仿真结果表明,通过协调不同机组状态风机的出力,风电基地出力能够有效跟踪计划出力曲线,验证了上述方法的有效性。     

含风电系统的多级机组组合协调制定策略

大规模风电并网后,系统等效负荷不确定性显著增加。若按照传统方法制定机组组合,则需在日前预留大量旋转备用,使得常规机组的单位发电成本大幅升高。基于为应对风电不确定性而需增加的旋转备用为小概率备用需求的特点,以及风电预测误差随预测时间尺度的缩短逐渐减小的特性,提出了一种多级机组组合制定策略。该策略在制定日前机组组合时适当放松对供电可靠率的要求,降低旋转备用容量,以提高系统运行的经济性,而当实际运行旋转备用不足时制定二次及三次机组组合对原机组组合方案进行调整,以保证系统运行的安全可靠性,各级机组组合协调配合以获得最佳的调度效果。对国内某省网系统的模拟运行结果表明,该策略可在保证系统供电可靠率的前提下有效降低发电成本,且随着风电穿透率的提高,其效果更加显著。     

计及信息不确定性的风电机组健康状态实时评估方法

运行工况识别作为风电机组状态监测与健康管理领域的重要环节,往往受到不确定信息以及高速实时数据流的影响,造成健康状态评估难以有效实施。在此背景下,文中提出一种基于Spark流式处理的健康状态实时评估方法。首先,采用大数据分析技术实现风电机组运行工况的空间划分;然后,在充分考虑风电机组监测信息不确定性的情况下,结合数据采集与监控(SCADA)历史运行数据,对基于高斯云模型和高斯云变换的健康状态评估模型进行训练,并以健康指数作为风电机组健康状态评估的指标。最后,将该评估方法应用在中国北方某风电场1.5 MW风电机组故障前的健康状态评估中。算例分析结果表明,该方法可监测到风电机组健康状态的变化趋势,初步实现了故障的早期预警。     

计及运行工况的风电机组停运模型

根据风电机组停运的特点,把其分为电磁系统和机械系统。考虑电网运行工况对风机停运的影响建立了基于电网电压和频率的电磁系统的故障率模型;考虑天气对风机停运的影响建立了基于风速的机械系统的故障率模型,综合上述两方面,得到计及运行工况的风电机组故障率模型。在Matlab中对某1.5 MW风机进行仿真,给出了不同运行工况下风电机组的故障率。此模型能够反映电网运行条件和外界风速对风电机组故障率的影响,能够如实表征风电机组实时运行的安全可靠性水平。     

变速风电机组调频特性分析及风电场时序协同控制策略

受变速风电机组与同步发电系统弱耦合的影响,系统等效转动惯量和调频能力随风电渗透率的增加而减少。为此,文中研究了变速风电机组附加频率控制方式,分析了变速风电机组参与系统调频过程中输入机械功率与输出电磁功率的动态变化过程,对风电机组调频能力随风速的变化规律进行了量化分析,给出了风电机组参与系统调频过程中的有功增量与调频可持续时间的对应关系,在此基础上提出了风电场时序协同调频控制策略。依据该策略,风电场各风电机组按照风速—有功增量—可持续时间相依的调频介入与退出机制参与系统调频过程。仿真算例证明,通过协同风电机组间的调频深度,并对调频退出时机施行有序分散化的策略,既充分挖掘了风电机组参与系统调频的潜力,又有效降低了风电机组参与调频所带来的负面效应。     

含双馈风电机组的电力系统短路电流实用计算方法

分析了电网发生对称短路故障时双馈风电机组的电磁暂态模型和定、转子磁链的故障暂态过程,推导出不同定子电压跌落程度下双馈风电机组定子短路电流的表达式,提出可有效减小短路电流计算误差的定子电压跌落系数修正方法,并通过仿真计算验证了修正后短路电流表达式的准确性。提出了含双馈风电机组的电力系统发生对称短路故障时的短路电流实用计算方法。以故障点为分界,将电力系统简化等值为含发电机支路和系统支路的二支路网络,求取发电机支路和系统支路短路电流周期分量的运算曲线,确定短路点短路电流周期分量的幅值,推导了短路点短路电流非周期分量和转子频率分量的表达式。     

含大规模风电的电力系统有功平衡问题研究综述

由于在资源分布、风电接入模式、电源构成、电网结构等方面的特异性,我国不能照搬欧美等风电发达国家的运行经验,必须构建符合自身特点的电力平衡优化技术体系。从分析大规模风电的基本特性出发,归纳了针对风电波动性与不确定性的风电主要建模方法。将我国风-火-水互济系统的有功平衡问题划分为中长期/短期机组组合计划、日内滚动计划和实时频率调节等若干子问题研究,分析了各子问题的研究现状与技术瓶颈,对研究、设计含大规模风电接入的电力系统多时间尺度的有功平衡技术体系有参考意义。     

风电机组电动变桨系统建模及运行特性评估与测试

为了较好地反映风电机组电动变桨系统的动暂态运行特性,有必要研究考虑电机驱动特性的电动变桨系统的动态模型。在介绍电动变桨系统基本结构和原理的基础上,建立了包含感应电机及其矢量控制策略、减速齿轮箱传动系统及后备电源各子系统模型的电动变桨系统详细模型,并给出了变桨控制系统简化一阶惯性环节模型;为了验证所建立的详细模型的有效性,搭建了电动变桨系统的测试平台,对所建立的变桨系统详细模型进行了桨距角跟踪性能、负载扰动运行特性和低电压故障运行特性仿真,并将其与简化一阶惯性环节模型和实际测试系统的结果进行了比较。结果显示,所建立的详细模型能够更好地反映实际电动变桨系统的动暂态运行特性,且能较好地评估其低电压故障运行特性。     

超临界机组仿真培训研究

结合湖北省电力公司仿真培训中心的工作实际,对影响超临界机组仿真培训效果的相关问题,如操作细节、现场调研和控制原理等进行了总结分析,并提出了相应的观点和意见。     

大规模风电送出能力影响因素分析

随着国家新能源基地的建成,甘肃风电基地将成为世界上最大的风电基地,但同时也面临着巨大的挑战。新能源基地风电主要面临的是输送能力、调频调峰、电力电量消纳和系统稳定四大问题。大规模风电的送出和消纳问题凸显,已直接影响到风电企业的效益和风电行业的发展。为保障新能源基地风电的稳定送出和有效消纳,结合甘肃电网的实际情况,针对甘肃河西地区新能源基地运行以来暴露的风电送出能力问题,分析了西北750 kV主网送出能力和330/110 kV电网就地消纳能力的主要影响因素,以及大规模风电外送对甘肃河西地区电网的影响,提出了提高输送能力和确保系统稳定的措施。     

新型高效工业整流机组的运行特性分析

为解决工业整流机组谐波污染严重、功率因数低、损耗高等问题,介绍一种基于感应滤波技术的新型12脉波工业整流机组。相比6脉波感应滤波整流机组,新型12脉波整流机组的结构与关键参数设计较复杂,但其具有集成化高、体积小、造价低等优点。在介绍感应滤波运行原理的基础上,阐述新型12脉波工业整流机组的关键设计,重点推理新型12脉波工业整流机组在谐波抑制、无功补偿等方面的运行特性,概述新型工业整流机组的综合节能特性。最后对新型工业整流机组工程实例进行测试,测试表明,新型工业整流机组具有良好的谐波抑制、无功补偿及节能效果。     

高校研究生群体生存状态研究

以研究生的生存状态——学习、生活、情感、工作、心理等为研究内容,通过对某高校238位研究生进行问卷调查,客观分析了高校研究生群体的生存状态、差异以及主要影响因素,并有针对性地提出了提高研究生生存质量的措施。     

基于趋势预测的大型风电机组运行状态模糊综合评价

大型风力发电机组的设备维修与更换的费用昂贵,因此及时准确地对风电机组运行状态进行评估,可有效节约检修维护成本。为此,提出一种基于状态参数趋势预测的大型风电机组运行状态模糊综合评价策略。首先分析并归纳大型风电机组的重要运行状态参数,采用层次分析法构建出评价模型,在状态参数的劣化度计算中结合模糊趋势预测策略,然后应用模糊隶属度加权进行逐层评价结论的综合,在总体评价结论的综合策略上对传统方法进行有益的改进。算例表明,与常规模糊评价策略相比,提出策略更具合理性,有助于及时发现早期故障隐患,可为风电场合理安排机组的调度运行与检修维护计划提供参考。     

供电公司投资规模模型研究

当前宏观经济增长放慢,在国资委对企业业绩考核中经济增加值(economic value added,EVA)和资产负债率所占的权重越来越大,电网公司可用投资规模进一步减少。电网公司的战略目标是在实现社会责任的前提下追求经济效益,因此建立供电公司投资规模的数学模型对提高电网公司投资决策的合理性具有非常重要的意义。以重庆电网公司为研究对象,采用定性与定量相结合的系统化方法筛选指标,建立供电公司投资规模指标体系;应用层次分析(analytic hierarchy process,AHP)方法确定指标的权重,再对供电公司进行综合评价;最终根据子公司综合评价与投资规模的关系建立供电公司投资规模模型。以此作为电网公司投资分配决策的理论基础,实现电网企业的全面协调可持续发展,促进企业健康稳步地发展。     

一种提高静态负荷模型参数辨识精度方法的研究

研究表明,在电力系统中,由于谐波噪声的影响负荷模型参数存在较高的分散性。通过对谐波噪声的高频特性和小波分析的分析研究,提出了一种基于粒子群的小波阈值去噪算法,并将其应用到由谐波噪声引起的静态负荷模型参数分散性研究中。仿真实验验证表明,该算法能有效地去除电力信号中的谐波噪声,降低模型参数的高分散性,提高了模型参数辨识精度。     

基于新型变工况算法的汽轮机初压优化研究

提出了一种新的变工况计算方法,利用该方法对某NZK600-24.2/566/566机组建立了以机组主蒸汽压力(初压)和负荷为约束条件的汽轮机热耗最小目标函数,当汽轮机高压调节阀开启状态不同时,通过寻优确定了不同负荷的最佳初压。试验表明:该变工况计算方法能够满足工程计算精度要求,机组最佳初压的变工况计算值高于设计和试验值,汽轮机热耗低于设计和试验值;机组在高于约82%负荷工况时应采用定压运行;在能够满足负荷要求的条件下,纯滑压运行时汽轮机高压调节阀全开的机组经济性不一定比调节阀节流时好,在一定范围内,3阀全开1阀节流与3阀节流的机组经济性均优于4阀全开。     

提高火电机组集控运行人员仿真培训效果探讨

仿真培训已经成为火电厂集控运行人员最有效的提高操作技能的培训方式之一。根据现场培训经历,在培训中坚持以人为本,并对培训过程实行闭环管理,可最大化激发年轻员工工作学习的积极性和主动性,确保培训效果,为机组的安全经济运行提供了优秀的人力资源保障。     

基于测试数据的直驱永磁风电机组简化等值建模和参数辨识

风电机组工作状态可以分为正常、故障和故障恢复过程,故障期间和故障恢复过程中变流器的控制策略会改变.分析直驱永磁风电机组电压跌落测试数据,机组外特性存在逻辑判断、限幅等强非线性环节,难以进行机理建模.对机组进行非机理建模,根据机组输出的外特性构建其简化模型,其中阻抗反映机组短路电流特性,电流源控制回路反映机组功率输出特性.电流源控制回路根据直驱永磁风电机组定功率、定电压的控制特性构建,其考虑了控制目标、时间常数、限幅以及逻辑等环节.简化模型中的参数通过电压跌落实测数据辨识获得.仿真结果表明所提模型能准确反映机组在电压跌落过程中的特性,满足暂态稳定分析的要求.     

配电网扩展规划方法研究

建立了以目标函数为配电网建设的投资费用、配电网网损费用和运行维护费用综合最优的混合非线性整数规划模型,以指导电力公司的电网建设规划方案,利用多个离散的二进制变量优化变电站、新建线路和变电站的扩建方案。考虑了分布式电源接入配电网,并以严格的数学模型保证配电网的辐射运行结构。提出用内点-分支定界法精确求解电力系统配电网扩展规划模型,结果表明该方法是一种可行的配电网扩展规划方法。