考虑分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法

针对直流故障下高比例新能源交直流混联电网无功盈余而导致的暂态过电压问题,文章提出基于分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法。首先,研究交直流混联电网换流站交流母线处等值交流电网、等值分布式能源集群、等值无功调节设备和换流站的功率平衡特性,考虑直流闭锁故障,研究暂态过程中无功盈余引起的交直流混联电网过电压机理。其次,分别建立包含分布式风电集群、分布式光伏集群和分布式储能集群的交直流混联电网分布式能源集群无功电压响应模型。再次,以最大限度保留动态无功设备的无功回降裕度和减少无功补偿设备投入量为目标,以功率平衡和并网点暂态过电压限值为约束,提出协调分布式能源集群的交直流混联电网无功优化模型。最后,利用修改的IEEE39节点系统以及南方某交直流混联电网实际运行数据进行算例分析,结果表明文章所提方法能够有效抑制交直流混联电网暂态过电压。     

750 kV官亭变电站GIS特快速暂态过电压测试

官亭变电站GIS中的特快速暂态过电压（Very Fast Transient Overvohage,VFFO）测试是自西北750kV输变电示范工程2005年9月投产以来,国内首次对750kVGIS中的隔离开关进行正常带电拉合操作试验。通过本次测试,获得了大量的实测数据和典型波形,为全面掌握750kVGIS中的VFTO特性打下了基础。对官亭变电站750kVGIS中VFTO现场测试的相关情况和主要结论进行概述,并针对750kVGIS中隔离开关的倒闸操作方式提出了建议。     

考虑风电不确定性的交直流混联系统同质化能量函数模型

交直流混联电网是电网发展的新形态,如何有效保障交直流混联系统安稳运行是重大而紧迫的国家需求。文章针对含大规模风电的交直流混联系统稳定性问题,提出考虑风电波动不确定性的交直流混联弱送端系统同质化能量函数模型。首先,研究含大规模风电的交直流混联弱送端系统潮流方程;其次,建立含风电的交直流混联系统支路暂态势能函数模型,研究交直流混联系统功角稳定机理,建立基于同质化能量函数模型;在此基础上,提出基于同质化能量函数的电力系统稳定性评估模型,并推导交直流混联系统稳定性判据;最后,以北方某区域交直流混联系统为仿真算例,验证所提模型的有效性,为含大规模新能源的交直流混联系统的稳定性控制提供理论依据。     

500kV GIS变电站快速暂态过电压及防护措施仿真研究

根据实际GIS系统结构,利用ATP-EMTP电磁暂态程序对三种不同的快速暂态过电压（VFTO）防护措施的作用效果进行了仿真分析,即隔离开关加装并联电阻、主变入口前加装并联电容器和主变入口前加装串联阻波器。仿真结果表明,三种措施中隔离开关加装并联电阻的防护效果最为明显,不仅能够大幅度降低GIS电站中的VFTO幅值,同时还能明显减小VFTO的波前陡度,抑制VFTO的威胁;主变入口前加装并联电容器有一定的防护效果,但作用不如隔离开关加装并联电阻明显;主变入口前加装串联阻波器对减小传入主变绕组的VFTO波前陡度有较好的作用,但阻波器本身将承受幅值很高的陡波前过电压,同时还会给GIS电站引入高频谐波,不能作为防护VFTO的措施。     

特高压直流送端系统的运行约束及新能源消纳挑战研究

针对特高压直流工程投运后电网特性的变化,分析了电力系统安全、经济运行面临的挑战及可采取的对策.首先在简要介绍直流系统故障的基础上,分别针对有功回退引起的暂态功角稳定问题与无功冗余造成的暂态过电压问题进行了理论分析,并根据陕西电网仿真计算结果进一步说明直流投运后对运行灵活性的制约.然后分析了运行灵活性下降对新能源消纳造成...     

改进的暂态过电压监测与暂态分量提取方法

暂态过电压威胁着电网运行的稳定性、可靠性和电气设备绝缘安全,尤其是在交直流混联电网中交流电网产生的暂态过电压会对直流电网造成严重影响,监测暂态过电压有重要意义。针对带高频分量的暂态过电压难以监测的现状,介绍了一种基于常规电容式电压互感器(CVT)加装大电容单元,设计了500kV暂态电压监测装置,通过冲击电压试验验证了装置的响应性能及测量准确度,在将该装置实际挂网运行后,成功监测到电网中的暂态过电压波形;进而基于离散频谱的能量重心校正法提出了一种改进的暂态电压分量提取方法,通过雷电过电压波形仿真试验,对采集到的波形数据进行暂态分量提取,并对结果进行比较和分析,验证了改进后的方法更具实用性。     

大规模直驱风电场与交直流混联系统相互影响分析

文章针对大规模直驱风电场并网后高压直流输电方案,构建系统网络拓扑结构,建立系统数学模型,并制定相关控制策略。基于PSCAD/EMTDC软件,通过对风电场接入、风速波动、交流系统及直流系统短路故障的仿真,分析了大规模直驱风电场与交直流混联系统的相互影响。仿真结果表明,含大规模直驱风电场的交直流混联系统需要有足够强的交流系统及足够大的火电容量作支撑,风电场PCC母线短路会引起直流系统控制方式的变化,直流系统故障对风电场的影响可忽略不计。     

直流调制策略对交直流混联系统的频率稳定性影响研究

在交直流混联电力系统中,交流侧系统发生故障将会引起互联系统区域间的频率振荡,从而导致常规机组的调频压力增大,机组阀门动作频繁。在不增加交流系统中常规机组调频压力的前提下,如何利用直流系统传输功率可进行快速调节和具有短时过载能力的特点进行直流输送功率的有效控制具有重要的意义。本文首先对直流输电系统的附加频率控制器进行建模,在此基础上对引入附加直流频率限制器后的两区域交直流电力系统进行仿真,重点分析交流系统发生故障时,附加直流频率控制器对系统频率稳定性的影响以及附加直流频率限制器控制参数对系统频率稳定性的影响。仿真结果表明,附加频率控制器可以有效减小系统频率波动,附加直流频率限制器的调频死区、比例增益K_(p1)和K_(p1)等参数能对电网频率产生影响。其中,调频死区的减小能有效的降低系统频率的波动,但死区值不能设置过小,以防直流频率限制器频繁动作。比例增益K_(p1)和K_(p2)越大,系统频率波动越小,调频效果越理想,但是由于限幅环节,比例增益有调频能力上限。     

考虑跨区多能源协调的交直流输电系统稳定性控制模型

我国已建成世界上规模最大、电压等级最高的交直流混联电网,如何有效保障交直流混联系统安稳运行是重大而紧迫的国家需求。文章针对含大规模风电的交直流混联系统稳定性问题,将动态逆方法作为鲁棒控制的内环,将储电、储热装置作为多能源进行协调,对模型不确定性进行外环鲁棒控制补偿。在H∞控制基础上进行了含风电的交直流混联弱送端系统μ综合的分析与设计,建立了考虑跨区多能源协调的交直流输电系统稳定性控制模型。仿真结果表明,文章所提模型保证了动态逆方法的鲁棒性,提高了交直流输电系统的控制性能。     

VSC-HVDC交直流混合系统多时间尺度暂态特性建模与分析

随着大规模电力电子设备的并网,传统电网的建模方式已经不能完全适用于现代大规模交直流混合系统。为满足现代交直流混合系统暂态特性分析的需要,提出了建立含VSC-HVDC交直流混合系统多时间尺度暂态模型。VSC-HVDC系统控制器采用矢量控制,内环控制采用基于α-β静止坐标系的建模方式,该建模方式解决了传统d-q旋转坐标系下不能完全解耦的问题。在ETSDAC/PSASP仿真平台上建立了机电-电磁暂态模型,同时在MATLAB/Simulink平台上建立了电磁暂态模型,针对不同类型的直流短路故障,分别在两种模型上进行暂态特性仿真分析。结果显示,在暂态特性上机电-电磁暂态模型比电磁暂态模型更加精确。     

基于能源云互联的光储市电交直混联计量型自动转换配电系统的设计

随着双碳进程的深入发展,直流配电网强势回归大电网,分布式光储等直流型可再生能源迎来发展的迅速期,光储市电交直流混用必将是未来的常态配电系统.针对此配电系统缺少智能自动转换和电能计量的实际情况,本文提出一种面向能源云互联,光储市电交直流混联计量型自动转换电气系统设计方案.系统采用模块化设计,包括分布式直流双电源与交流双电...     

综合能源系统关键技术综述与展望

文章将综合能源系统关键技术归纳为多能协同规划设计、优化运行技术、智能化技术、能源转换技术、储能技术、能源梯级利用技术、电能替代技术和需求响应技术。首先,介绍了国内外IES的发展现状;然后,全面分析总结了综合能源系统关键技术的核心问题,涵盖了基础理论、关键材料、核心元器件和设备装置等;最后,结合各技术的典型应用场景对其发展趋势进行了展望。     

综合能源系统模型搭建与运行技术研究

目前,综合能源系统(integrated energy system,IES)作为国内外能源领域的重点研究方向之一,针对提高可再生能源利用效率、增进"绿电"消纳等问题展开了深入研究.对综合能源系统多能流潮流、综合能源系统优化规划及综合能源系统安全性分析和市场化运营等关键技术进行了系统的综述,并且对这几个方面问题所涉及的...     

综合能源服务发展前景与趋势

在能源变革新时代发展背景下,大力发展综合能源服务是我国建设现代能源经济体系、推动能源高质量发展的重大方向。本文探究了综合能源服务的内涵与特点,从政策环境、技术支撑、市场需求三个维度分析了我国综合能源服务的发展前景与趋势。     

综合能源系统协调优化浅析

综合能源系统协调优化通过构建电、气、热等多种能源模型,以经济性、效率性、环保性等优化目标为基础,采用多目标优化算法选取参数,最终实现多种能源的合理配置.旨在提升能源转化、传输、利用能力,实现各能源的优势互补,提高能源利用效率.系统的建模理论一般以母线或能源枢纽为切入点,利用平衡方程描述系统优化的动态过程.传统的优化目标...     

常熟综合能源示范区能源系统规划研究探讨

介绍了常熟经济技术开发区某示范区综合能源系统规划研究情况,综合考虑了示范区电、气、冷、热等能源生产和消费,探索了利用电厂蒸汽或余热资源结合溴化锂吸收式、电制冷冷水机等高效设备给建筑供应冷热的经济性。研究中给出两种分析方法:一是基于MATLAB平台,利用国网(苏州)城市能源研究院综合能源系统仿真分析工具,以系统经济性最优为目标,给出示范区能源系统的配置方案;二是基于EnergyPlan工具,分析对比能源供应设备在不同COP系数时对系统经济性的影响。     

园区综合能源系统现状与技术趋势

目前,基于中国企业信息管理技术和可再生能源技术的综合智慧能源体系已成为我国传统能源行业关注的焦点.综合能源系统已成为解决我国能源利用效率低下和能源污染问题的关键.该文对基于园区综合智慧能源系统的工作模式与特点进行分析,通过对比国内外园区综合能源系统发展的现状,提出了综合能源系统的关键技术与研究方向,希望能为综合能源系统...