优化电网运行的发电机组励磁调差系数研究

提出了区域电网调差系数的概念。建立了计及发电机组励磁调差系数的电力系统潮流计算模型和发电机组励磁调差系数优化模型。分析了发电机组励磁调差系数对系统功角稳定性的影响。根据不同地区电网的无功电压调节要求、电网运行方式和负荷的变化,应用所提出的计及电网全运行方式下优化电网运行的发电机组励磁调差的方法,经过多次电力系统潮流计算,对吉林省内发电机组励磁调差系数进行整定。分别通过电网实测数据和仿真计算结果的对比分析,验证了所提出的发电机组励磁调差系数整定方法可以提高电网的电压运行水平,合理的调差系统可以提高电网的稳定水平。     

电力系统多时段多目标的发电机励磁系统调差系数优化整定

从改善多时段电网运行电压水平和降低网损的角度出发,提出了电网多时段多目标的发电机励磁系统调差系数的优化模型和优化方法。分析了发电机励磁系统调差系数对电网运行电压的影响,并建立了以系统多时段下电网中枢点电压波动指标和有功网损最小的目标函数,电网潮流约束方程和发电机励磁系统调差系数为控制变量的优化模型,采用粒子群优化方法(PSO)对其模型进行求解,并通过对长春地区电网算例仿真,表明所提出的发电机励磁系统调差系数优化方法能够降低电网网损,改善电网运行电压水平。     

不同目标的励磁系统调差系数优化整定差异分析

发电机励磁系统调差系数优化整定可以改善区域电网的电压水平。目前,调差系数优化整定的目标不一。以某一实际电网为对象,基于该电网的历史运行数据,分析不同目标函数下调差系数优化结果的差异,通过比较不同调差系数优化整定值对电网运行品质的影响,得到了不同优化目标,不同整定周期的调差系数优化结果。结果表明,以月为整定周期,设置合理的调差系数,既能改善电网电压波动水平,同时可以降低网损,带来可观的经济效益,以网损最小和电压波动标准差最小为目标的调差系数优化结果相近。     

基于电网运行数据集的发电机励磁系统调差系数优化整定

提出了基于电网运行数据集的发电机励磁系统调差系数优化整定方法。通过自组织映射神经网络对电网运行方式数据进行聚类,利用电网运行数据集得到电网典型运行方式及出现概率,并在此基础上分析发电机励磁系统调差系数不同定值方案对电网运行的影响,对发电机励磁系统调差系数进行优化整定。将所提方法应用于吉林省电网,仿真结果表明,该方法充分考虑了负荷变化特征和可再生能源发电运行特性,能有效降低电网有功损耗,提高电网电压水平,减小电压波动。     

考虑高耗能点负荷的输电网励磁系统调差系数优化整定

由于高耗能负荷的非线性和时变性,且高密度集中接入时形成高耗能点负荷情形,造成电网电压频繁波动和越限,由于时间尺度不同,二次电压调节难以有效解决该问题.对此,提出发电机组励磁调差系数优化整定策略来改善高耗能点负荷接入带来的不利影响.从降低全网网损和电压波动的角度出发,建立考虑网损最小、中枢节点及高耗能点电压波动指标的多目标函数,对励磁调差系数进行整定,采用改进权重与免疫算法结合的粒子群算法求解.以IEEE 39节点系统为算例进行验证,表明所提出的励磁系统调差系数经优化整定方法能够避免由于高耗能点负荷节点并网发生低压越限的情况,同时有效降低全网网损,提高电网运行的经济性和可靠性.     

大型发电机组调差单元调差系数整定计算与试验方法

大型发电机组调差单元提供的无功调差可以补偿升压变压器电抗,提高电力系统稳定性。发电机无功调差功能是励磁调节发电机无功出力的重要参数,尤其是对扩大单元接线的多台发电机运行,尤为重要。依据相关电力行业标准,提出了发电机组在各种并列运行方式下调差系数的整定原则和实用试验方法。     

发电机励磁控制中负荷补偿系数的优化

从静态的角度出发,提出了电力系统发电机励磁系统中负荷补偿系数的优化模型和优化方法。建立了以系统有功网损为最小的目标函数、电网潮流方程为约束条件和发电机升压变压器阻抗为控制变量的负荷补偿系数的优化模型,采用粒子群智能优化算法(PSO)进行搜索,在此基础上对云南省电网不同的运行状态进行计算。对云南电网的稳定性仿真结果表明：文中所提出的发电机励磁系统中负荷补偿系数的优化方法可以有效地降低网损,同时将优化后的负荷补偿值参与发电机励磁控制调节；该方法可有效地改善系统的动态性能,为如何确定大电网中发电机励磁系统中的负荷补偿系数提供了整定方法。     

励磁系统调差系数优化整定存在的风险分析

目前广东电网"八交八直"的受电通道中,负荷超80GW的特大型受端电网的电压稳定问题突出,电网动态无功支撑不足成了电网电压稳定问题中亟待解决的问题。发电机作为电网的重要无功电源,有丰富的无功储备可以挖掘,且不用增加投资。为更大限度地调用发电机的无功资源,发挥负调差在提高机组无功出力中的作用,文中就采用负调差对机组的安全稳定运行带来的潜在风险进行了全面梳理和研究,重点研究了调差对机组间无功分配、机组阻尼,以及对电力系统稳定器(PSS)和自动电压控制(AVC)的影响。结合广东电网的实际情况,给出了调差系数从0变化到-10%对机组及电网的稳定影响风险可控的结论,为发电机组的调差优化整定工作提供了借鉴。     

发电机组的动态无功特性及影响因素

发电机组的动态无功出力对于系统的电压稳定性具有重要的影响。基于机电暂态仿真,对比分析了发电机与其他无功补偿设备的动态特性差异,分析了发电机组初始有功和无功出力、励磁调节器调差系数和放大倍数、励磁控制方式等因素对于暂态过程中发电机无功出力的影响,对有效利用发电机动态无功能力提出了两点建议:1)在满足系统电压要求的条件下,适当抬高发电机机端电压,增加其无功出力和内电势;2)发电机采用负的调差系数或采用主变压器高压侧电压励磁控制方式,必要时对励磁调节器放大倍数进行优化,确保故障情况下可以调出无功备用。     

基于两机扩展Heffron-Phillips模型的励磁系统调差系数对系统阻尼特性的影响

励磁系统调差系数是励磁系统控制的重要参数,合理的参数整定有利于系统的安全稳定运行。首先推导了两机扩展Heffron-Phillips模型,并在此模型的基础上研究了两机系统下励磁系统调差系数对系统阻尼特性的影响。通过对系统进行特征值分析,提出调差灵敏度的概念来表征阻尼与调差系数的相关关系,寻找影响阻尼与调差相关性的关键系统参数,对多机系统励磁系统调差系数的整定配置有一定指导意义。