考虑相关性的牵引负荷功率对电网影响概率分析

我国已逐渐形成城市间高铁连接的网络化,沿铁路空间分布的牵引变电所接入区域电网,给电力系统带来重大影响和挑战。考虑多个牵引变电所单相牵引负荷功率的随机性和相关性,提出一种多牵引负荷功率对电网影响的概率分析方法。首先,基于扩散核密度估计方法建立高铁牵引负荷功率的非参数概率模型,并采用Spearman秩相关系数表示牵引负荷间的空间相关性。其次,提出基于等概率转换原则和秩相关Cholesky分解技术结合的方法,利用中值拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling,LHS)对相关性牵引负荷非参数概率模型进行随机抽样。最后,通过牵引供电系统的等效三相模型,实现含多牵引负荷接入电网的三相概率潮流计算。基于某高速铁路多牵引变电所的实测数据,并接入修改的IEEE-14节点三相系统进行仿真,从轮换相序、不同节点相关性情况分析多牵引负荷对电网的电压幅值、电压不平衡度和网损的概率影响,为高速铁路接入电网的概率影响提供参考。     

统一潮流控制器(UPFC)的工程 实践及应用

随着负荷的发展,湖南电网负荷中心输电能力不足,潮流分布不均匀,输电断面卡脖子问题日益凸显。本文首先介绍了统一潮流控制器(UPFC)在国内外电网中的应用现状、在电网运行控制中发挥的作用及其技术的最新发展,介绍了UPFC的模型、功能及应用案例,以长沙电网负荷中心为例研究了湖南电网的概况和存在的问题,得出了在湖南电网中加装UPFC解决运行控制中存在问题的可行性建议。     

高铁牵引负荷对电力系统暂态能量分布的影响

研究高铁对电力系统暂态能量分布的影响,能为高铁途经电力系统脆弱环节的识别与控制提供依据。通过分析高铁牵引负荷的移动冲击特性,以及它能短时改变途经电力网络潮流分布的特点出发,研究高铁对受扰后电力系统暂态能量分布的影响,进而研究高铁对电力系统稳定性的影响。牵引负荷的接入若使割集支路传输功率增大,割集支路暂态能量的聚积将会加重。但能量的聚积程度将根据电网的强弱不同而不同,高铁途经电网越脆弱,能量聚积程度越大。当电力系统受到扰动后,若牵引负荷正好移动至电力系统的脆弱环节,就很可能造成暂态能量在此处严重聚积,系统发生失稳。对WEPRI-36系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

高铁污染性负荷接入电网规划模型

高铁牵引负荷合理接入对电网和铁道部门具有重大的意义。从铁路部门和电网的双方利益主体出发,从规划的角度,建立了高铁污染性负荷接入电网规划模型。在分析高铁负荷对电网供电需求基础上,建立了高铁负荷接入电网影响分析模型及电力系统向高铁负荷供电的可靠性评估模型,并给出了高铁牵引负荷接入电网PCC点推荐最小短路容量。最后提出了高铁接入规划流程框图,结合贵州某实际高铁建设工程,对提出的规划模型进行了实例研究。     

铁路运行的电能质量影响(一):建模基础

电气化铁路负荷易对电网母线造成较严重的电能质量污染,有必要通过建模分析。作为两篇系列文章的第一篇,详细阐述了用于分析普铁和高铁在各种工况运行对变电站电能质量影响的建模方法。建模分为变电站建模、牵引网及车辆建模、运行电铁外的其他负荷建模。为保证分析结果的精确性,牵引网模型在已有研究基础上采用链式电路模型,考虑各导线之间的耦合;为比较客车和货车对电网电能质量影响,列车建模计及高铁客车和普铁货车。     

计及电能质量约束的高铁负荷接入主网规划

由于大量工程项目规划阶段未预先考虑可能引起的电能质量问题,非线性污染性负荷的大规模接入易引起系统严重的电能质量问题。本文从铁路部门及电网的利益主体出发,以双方电能质量指标为约束条件,考虑主网变电站间隔投资成本,提出了一种在规划阶段适用于主网的高铁负荷接入方法。结合高铁牵引负荷的功率不确定概率模型,利用蒙特卡洛法及直流潮流法,建立了高铁负荷概率潮流分析模型。针对高铁负荷特性,以双方电能质量指标为约束条件,建立了以投资费用最小为目标的高铁接入电网机会规划约束模型,并采用线性递减粒子群算法对该模型进行求解。最后,以贵州某实际高铁建设工程对该线路接入电网规划方案进行了实例研究。仿真结果表明,某些供电距离较短、短路容量较大的110 k V变电站能够满足高铁供电要求。     

电气化铁路牵引负荷的支持向量机负序源建模

为研究电气化铁路牵引负荷产生的负序电流对公用电网的影响,必须建立其负序电流源仿真模型.以牵引变电站高压侧母线正序电压和牵引负荷正序电流为激励,牵引负荷注入公用电网的负序电流为响应,运用支持向量机原理建立牵引负荷的负序源模型.牵引负荷运行工况随机可变环境下的仿真数据样本的总体测辨建模结果表明,模型具有良好的描述能力和泛化能力.比较WSCC-9节点系统的负序潮流计算和Matalab仿真平台的运行工况模拟结果,验证了模型的正确性和实用性.     

特高压直流馈入湖南电网的暂态电压稳定分析

随着远距离跨区直流输电规模持续增长,受端电网暂态电压稳定问题日益突出。研究 ±800 kV祁韶特高压直流投运后的湖南电网负荷中心暂态电压稳定性。首先,构建一种暂态电压稳定指标,并以湖南电网为算例验证该指标的有效性;然后,从实际电网运行需求出发,提出一种保证直流受端电网暂态电压稳定的运行控制实用方法,并将该方法应用于制定湖南电网运行控制策略;最后,分析影响湖南电网接纳特高压直流能力的主要因素。     

永州电厂2×1000 MW机组接入系统对湖南电网稳定影响研究

本文评估永州电厂两台1000 MW机组接入系统对湖南电网带来的问题及影响,提出应对措施和建议.基于三种典型方式下的静态安全分析结果,得到永州电厂送出存在的问题.结合湖南负荷中心和湘南地区电网暂态电压稳定特性,开展永州电厂机组对电网暂态电压支撑能力的研究.最后对永州电厂接入系统的短路电流进行了校核,为后续永州电厂投产运行控制提供参考.     

考虑控制模式影响的多电压等级直流电网潮流计算方法

多电压等级直流电网可满足不同地区接入各类能源和负荷的电压等级需求,是未来电网建设的发展方向。直流电网潮流分析是电网规划设计、运行控制的基础,而相比于传统电网潮流分析,多电压等级直流电网控制方式灵活、运行方式多样,使得潮流分析更加复杂。计及换流站的控制方式,首先,对多电压等级直流电网进行分区处理,建立了多电压等级直流电网稳态等值模型;然后,基于牛顿迭代法建立节点导纳矩阵及潮流方程,推导了直流电网潮流计算方法;最后,基于PSCAD搭建了多端直流电网模型,验证了所提计算方法的有效性和正确性。     

750kV东白川线路投运对宁夏电网潮流稳定特性的影响

750kV东白川线路投运后,宁夏电网与西北主网联系进一步加强,对电网运行的潮流、电压、稳定均有较大影响。本文基于2008年度夏大负荷方式,计算分析该线路投运后系统的潮流、电压和稳定特性。     

基于负荷监测系统的配电网潮流计算

负荷监测系统能够实时采集指定10千伏馈线上配变负荷的有功、无功等数据信息,基于这些信息,本文提出了基于负荷监测系统的配电网负荷数学建模方法,在对所有网络元件建模的基础上,进一步使用前推回代配电网潮流算法进行潮流计算,可以得到配电网所有节点的电压、相角和总有功、无功损耗等信息,为电网运行管理人员的决策提供参考。通过对松江电网某条实际运行线路的潮流计算分析,得到不同网络参数对电网运行指标影响的一般规律,进一步验证了负荷监测系统在配电网运行分析、指标评价等方面的重要作用和应用潜力。     

黑麋峰机组调相运行对提升湖南电网暂态电压稳定水平的影响分析

研究湖南电网黑麋峰抽蓄机组调相运行对湖南电网暂态电压稳定水平的影响.首先介绍机组调相运行励磁系统和水机设备本体的基本情况.然后分析湖南电网存在的暂态电压稳定问题.从大负荷时段全省整体供电能力和省内清洁能源消纳的角度,综合评估机组调相运行对电网暂态电压稳定水平的影响.最后仿真对比分析结果表明了黑麋峰抽蓄机组调相运行后,电...     

电铁牵引站接入薄弱电网供电质量评估分析

电气化铁路具有输送能力大、能源消耗小、运输成本低、经济效益好和无环境污染等优点,是连通我国东西部的重要“桥梁”。受机车频繁启停、变速等因素影响,铁路负荷具有冲击性强、波动性大等特点。当大功率冲击性铁路负荷接入薄弱电网时,可能会造成电压不平衡、电压偏差、谐波等问题,严重影响电网安全运行,因此有必要对接入电网的铁路牵引变电站进行供电质量评估分析。以某电气化铁路牵引变电站为例开展供电质量综合测试,并基于国家相关标准,对该典型牵引变电站电压不平衡度、电压偏差、谐波、三相电压不平衡度等电能质量指标进行了定量评估分析,为接入薄弱电网的电铁牵引站安全高质运行提供可靠数据支撑。     

电气化铁路牵引负荷对固原电网的影响

结合固原电网的实际运行情况,根据牵引机车通过电气化铁路时测到的实际负荷数据,分析了固原电网内牵引变电站电压畸变、负序分量、电流谐波的现状以及电气化铁路牵引机车对固原地区电网的影响,指出应从源头治理电网谐波。     

含风电场及电铁负荷的地区电网在线电压稳定预警系统

随着配电侧负荷的日益多样化及风电的大规模并网,地区电网电压稳定问题逐渐凸显,传统的离线分析无法实时跟踪系统的状态,在线分析只见于省、网层面的应用。应用灵敏度分析法及连续潮流法,开发了基于能量管理系统的地区电网在线静态电压稳定预警系统。系统对电网内5座牵引站及2座风电场进行了建模及等值,在整合多数据源的基础上,实时给出地区电网电压稳定性指标值及预警信息,自动报告电网电压稳定薄弱区域。该系统已在河南信阳电网投入运行,得到运行调度人员的认可。     

高铁牵引负荷对电网负序电压不平衡度影响研究*

高铁牵引负荷作为典型的负序污染源,接入电网时势必引起电网电压不平衡.针对某地区拟建的3座高铁牵引变电站,以330 kV和110 kV两个电压等级接入地区电网,选择合适的牵引站供电方案及负序电流计算方案,计算出3座牵引站在不同工况下注入电网的负序电流值,以及与牵引站联系较为紧密地区330 kV变电站处的三相电压不平衡度.计算结果表明,3座牵引站以330 kV和110 kV两个电压等级接入电网时引起的地区电网相关变电站三相电压不平衡度最大值分别为0.084％和0.973％,均未超过规范允许值.     

基于PSASP的潮流计算及其应用

研究了常规潮流计算与最优潮流计算的理论和区别,利用电力系统分析综合程序(PSASP),以山西长治电网为例,进行潮流计算及静态安全分析.潮流计算的结果表明,发电功率与负荷需求基本达到供需平衡,各节点处的电压也符合要求;静态安全分析的结果表明,无故障断开某些线路时,将引起某些线路过载及电压降低,不能满足运行要求.通过对实际电网采用PSASP软件进行潮流计算及静态安全分析,证明PSASP能够较好地分析实际电网的潮流分布和负荷情况,能够满足电力系统运行分析与规划的数字仿真需要,从而保证电网的安全稳定运行.     

高速牵引供电系统建模及其运行参数对电网谐波的影响

本文在对牵引供电系统中交直交机车运行原理分析的基础上,建立了以有功功率、功率因素、直流侧电压3个指标作为参考的CRH380B型机车简化模型,并采用PSCAD/EMTDC搭建了电力机车-牵引网-电网牵引负荷联合仿真模型,通过仿真分析了运行参数AT变压器漏抗、外部电源容量(电网容量)、牵引变压器容量对电网电流谐波的影响。仿真结果表明,AT变压器漏抗、牵引变压器容量对电网电流谐波有影响较大,而外部电源容量对电网电流谐波的影响较小。     

电气化铁路牵引负荷接入电网对风电场影响仿真分析研究

电力牵引机车是大功率的单相整流负荷,具有非线性、不对称、波动性大的特点;供电臂内列车的数量和每一列机车的运行状态呈随机波动性,会造成电网电压波动,导致电能质量出现问题。针对兰新二线电气化铁路（以下简称“电铁”）牵引负荷运行密度大、速度高、距离风电场近等特征,利用电力系统综合分析程序PSASP以及ETAP仿真软件对电铁负荷运行引起的电压和频率偏差、电压波动及谐波等问题的机理进行了仿真建模计算,重点分析了牵引变电站接入电网对风电场机组产生的影响。