薄弱电网频率稳定性控制策略研究及应用

孤网运行是电力系统极端情况下的特殊运行方式,也是薄弱电网的一种表现形式。主力发电机组在孤网中所占的比重较大,自平衡能力较差,同样的功率不平衡会引起较大幅度的频率波动,严重时造成机组超速停机,导致电网失电,因此研究提高孤网运行稳定性的控制策略具有特别重要的意义。从薄弱电网运行的特点出发,分析了其运行的不稳定性,较全面地梳理了一次调频、二次调频、快速降负荷和OPC等提高孤网运行稳定性的控制策略,并结合国外某孤网出现的不稳定情况,制定了提高孤网稳定性的控制策略。实际应用表明,该控制策略在电网异常振荡时可使电网在较短时间内实现供需平衡,达到稳定电网频率的目的。     

地区电网火电机组孤网运行频率控制策略研究

地区电网在面对孤网工况时,机组如何进行频率调节以保证系统的稳定运行一直缺乏系统的指导。针对这一问题,在深入研究孤网运行形成时频率动态响应的基础上,提出了一种考虑孤网运行频率特性的控制策略。首先根据孤网运行的频率特性建立了适应孤网运行的仿真模型,并仿真分析了影响机组孤网运行频率响应的主要因素;然后提出机组孤网运行的一次调频和二次调频策略;最后以频率控制策略为指导进行了实际孤网试验,试验结果表明了该控制策略是正确有效的。所提出的频率控制策略适应性强,可作为各类型火电机组面对孤网工况时的控制指导。     

电力系统孤网运行动态特性试验

为使孤网安全可靠运行,分析了孤网振荡原因,制定了孤网运行控制策略,先在单台机组上进行甩负荷带厂用电模拟孤网运行试验,优化参数并验证控制策略的正确性,然后在2台机组上进行实际孤网运行试验。试验结果表明,在孤立电网存在较大不平衡功率时,机组进入孤网运行后快速稳定,动态超调量较小,采用的孤网运行控制策略简便易行、动作可靠,适用于有可能出现孤网运行的各种类型发电机组。     

水电群孤网后的安全稳定特性及控制策略

水电群通过远距离、超高压通道送电,大扰动后与主网解列而孤网运行时,系统可能面临一系列由频率控制及电压控制等交织在一起的安全稳定问题。文中结合四川电网的实际运行情况,基于PSASP和MATLAB软件建立了仿真模型并复现了四川电网水电群孤网运行事故。通过研究水电群孤网的高频—高压特性,探讨了水电群孤网运行方式下影响系统安全稳定的主导因素,提出了水电群孤网运行的安全稳定控制策略,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

光伏接入对玉树电网安全稳定性影响及控制策略

结合玉树电网的实际运行情况,基于BPA软件建立了含光伏电站接入的机电暂态仿真模型,基于该模型研究了玉树电网与青海主网解列后的孤网暂态特性,指出玉树孤网的主要问题是频率稳定。采用关键断面故障仿真技术,分析了光伏电站出力和光伏接入地点对安全稳定控制策略的影响,提出了玉树孤网运行的安全稳定控制策略,建议玉树电网典型方式下不配置高频切机措施,主要由机组自身保护应对可能出现的高频问题,采用低频减负荷方案解决频率稳定问题,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

电锅炉辅助火电机组孤网运行的控制策略研究

针对因新能源装机占比逐渐上升，电力系统调节能力明显不足，极端天气、系统扰动等复杂故障引起火电机组孤网运行，电网失稳的难题，引入电锅炉辅助火电机组孤网运行的负荷平衡系统，设计机组孤网运行决策、机组负荷切换控制策略，优化汽机和锅炉控制策略，实现电锅炉辅助火电机组孤网运行的控制功能，保障机组在电网故障时，能够稳定转入孤网运行状态，具备良好的抗负荷冲击能力，在各种事故工况下，均能够安全准确调整和动作，保证了电网安全稳定运行。     

大规模风电并网对孤网频率稳定性影响的研究

随着风电大规模接入电网,风电对电网的影响越来明显.针对风电场的出力特性,以及风电场并入电网带来的安全稳定控制装置的配合问题,采用PSASP程序对新疆阿勒泰地区电网进行仿真分析,综合考虑风电出力特性和地区负荷特性对地区电网孤网运行暂态过程和安全稳定控制装置动作的影响,通过对比分析在不同风速和不同负荷情况下各种安全稳定控制装置的配合动作对孤网频率稳定性的影响.结果表明大规模风电接入电网后,风电出力特性和地区负荷特性共同影响安全稳定控制装置的配合以及孤网频率稳定性.对含大规模风电接入的电网的安全、稳定运行具有重要的参考价值.     

孤网高频问题的分析与控制策略研究

孤网高频事故对电网与发电机组安全运行会造成很大威胁,为了进行孤网高频问题分析,根据某孤网故障地区机组实际发电情况,构建了以锅炉、汽机、协调控制系统、数字电液调节系统和超速保护控制系统为基础的详细的孤网运行与控制仿真平台。通过仿真,较准确地再现了此地区孤网故障的整个过程;并得出了孤网高频失稳的原因,即一次调频限幅和OPC定值设置不当,以及功率控制环节与OPC动作冲突。在此基础上提出了基于广域测量数据的机网协调控制策略,该策略能使机组的功率指令跟随电网负荷变化,利于频率稳定。通过仿真验证了此控制策略能大幅提高孤网运行的稳定性。     

计及新能源接入的孤网运行全过程动态仿真研究

针对孤网运行稳定控制的突出问题,结合南方某地区电网被动孤网运行失压的真实案例,构建与实际电网一致的全电磁暂态仿真模型,开展孤网运行全过程动态反演,完整再现现场事故各个阶段的动作特性;开展新能源接入对孤网稳定影响研究,分析风电场高电压穿越特性对孤网运行的影响,提出提高风电比例有利于降低区域电网被动进入孤网后频率峰值的运行策略,并开展仿真验证,在此基础上,提出计及新能源接入的孤网运行动态分析的一般方法。     

基于PSS/E的通辽电网孤网运行分析

针对通辽电网可能产生的孤网运行问题,在PSS/E中搭建了66 kV及以上电压等级电网模型,进行了不同运行方式下的孤网暂态过程仿真,同时分析了大容量风机并网对电网暂态稳定性的影响。孤网运行时,通过科沙线的外送功率直接影响切负荷的方案,需要对铝厂负荷进行整体切除保证孤网稳定运行。地区风电场对孤网稳定性影响较大,风机满出力时电网故障率更高,需采取谨慎措施,恰当选取风机切除时机,且切除前应适当增加主力电厂出力。     

单元机组控制策略对电网频率影响分析

探讨发电厂侧单元机组一次调频、OPC参数设置对孤网运行时电网频率稳定性的影响。通过对一起铝电网孤网运行时因低频造成的垮网事故进行分析,发现事故原因与单元机组一次调频限值设置不当,OPC控制策略设置考虑不周全等因素有关,并提出了改善措施。对单元机组一次调频、OPC控制策略等进行改善后,可有效提高孤网运行时电网频率稳定性。     

甘南电网孤网运行电压及其频率控制研究

水电群由于故障并网断路器跳闸后与主网裂解形成孤网时,孤网区域内负荷功率极低导致系统功率大量过剩,从而引起频率和电压的大幅变化。针对甘南孤网运行出现的问题,根据甘南电网实际运行情况制定出合理的切机方案从而抑制孤网高频,并通过投切电抗器和发电机进相运行来控制电压变化。利用PSASP对控制方案进行了仿真验证,结果表明,在合理的控制策略下甘南电网可以维持孤网运行时的稳定。     

贵州主网及地区电网孤网运行安全稳定措施研究

通过计算分析贵州主网及地区电网解列后产生高频和低频低压问题,提出了地区电网孤网运行的安全稳定多级控制措施:连锁切机、高频切机、低频低压减载、OPC与其他措施的协调配合等,并给出了电网连锁切机、高频切机、低频低压减载等配置方案,对确保贵州电网及地区电网解列后孤网安全控制和稳定运行起到关键性作用。     

电网孤网稳定切机策略研究

提出了怒江孤网稳定运行策略。首先对怒江孤网运行时的电压、频率以及功角稳定性进行了分析,然后对孤网电力平衡进行了研究,制定了孤网运行的高频切机稳定策略。通过6轮切机策略,对孤网功角稳定,频率稳定以及电压仿真分析可以得到,怒江电网孤网能够稳定运行,同时进行电压调整使得怒江电网电压不越限。     

怀化电网孤网运行的防范措施

通过调查怀化地区电网运行现状,分析历年电网孤网事故运行情况,找出怀化地区电网可能发生孤网运行的供电区域,分析孤网运行存在的风险及后果,提出相应对策与防范措施,以此来提高调度员对电网的理解与掌控能力.     

贵州主网及地区电网孤网运行安全稳定措施研究

通过计算分析贵州主网及地区电网解列后产生高频和低频低压问题,提出了地区电网孤网运行的安全稳定多级控制措施:连锁切机、高频切机、低频低压减载、OPC与其他措施的协调配合等,并给出了电网连锁切机、高频切机、低频低压减载等配置方案,对确保贵州电网及地区电网解列后孤网安全控制和稳定运行起到关键性作用.     

孤网频率稳定与控制策略研究

孤网稳定运行是防止电网大面积停电的最后一道防线。由于孤网运行方式与大型互联电网不同,研究孤网频率稳定与控制,对保障电力系统安全、可靠运行具有重要意义。简单介绍了孤网频率动态特性,分别对水轮机、汽轮机、锅炉的控制方式进行论述,分析了一次调频、OPC、高频切机、低频减载、二次调频对孤网频率稳定的作用。较全面地总结了近年来国内外孤网运行安全稳定控制研究现状及存在的问题和不足,并在此基础上对该领域今后的研究方向作了展望。     

电力系统孤网运行安全稳定分析及智能控制研究

地区电网与主系统解列为孤网后,电源与负荷的有功、无功功率不平衡导致地区电网频率、电压大幅度波动。如不及时采取有效控制措施,极可能因电网崩溃造成大范围、长时间停电,带来重大经济损失和社会影响。在对不同类型孤网系统的频率、电压变化进行分析的基础上,对实际电网孤网过程的频率、电压变化过程进行仿真,提出不同孤网系统的智能安全稳定控制方案。     

地区电网孤网运行事件的实例分析

为积累故障分析经验并给运行方式的制定提供参考,介绍并分析了一起实际的地区电网孤网运行事件。此事件源于一条220 k V输电线路的跳闸。该线路跳闸导致某地区电网形成孤网,进而发生机组甩负荷、低频减载、变电站母线过电压等行为。运用故障录波、仿真模拟和理论分析相结合的手段,明确了机组甩负荷等行为发生的原因,并探讨了维持孤网稳定运行的措施。理论探讨和仿真结果表明,对该起孤网运行事件的分析是正确有效的。     

某区级电网准同期并列问题的分析与应用

结合西北电网中某枢纽区级电网运行现状以及电网同期情况,分析了区级电网独立小电网运行时与主网准同期并列的频率、电压调整方法,提出了确保区级电网孤网运行时的安全稳定运行措施:加强网架结构、加装保护以及同期并列装置;加强对孤网运行的负荷特性的分析与研究;增强调度员对电网孤网运行的事故处理能力。