吉林电网一次调频分析

针对东北调度通信中心对东北电网三省区间联络线功率交换控制性能考核由A标准过度到控制性能标准(CPS),以东北电网2次全网一次调频试验为基础,对吉林电网机组一次调频情况进行了分析,指出了目前机组在一次调频测试、大修、煤质、频率差及投入方式等方面存在的问题,提出了进一步提高调频投入率;建设基于EMS的一次调频监视考核系统;实现对并网发电厂一、二次调频工作的考核和补偿等建议。     

基于PMU的云南电网一次调频特性在线监测

近年来云南电网不断有水火电机组投产,每台机组均在投产时投入一次调频功能。但目前对机组一次调频性能的评价与考核仍未形成有效的定量评价体系。电网广域测量系统( WAMS )整合各电厂、变电站P MU子站数据,能实时同步测量电网各重要发电机组的状态信息,并将相应数据汇集到中心数据平台上,为一次调频在线监测与分析提供了有利条件。“基于P MU的云南电网一次调频特性在线监测”充分利用已建成并稳定运行的云南电网WAMS数据平台,实现电网大中型机组一次调频实时监视、机组一次调频性能统计和历史查询、区域一次调频性能评价等功能。项目实施核心思路是：通过采集各机组机端(或区域联络线)有功功率、频率,监测和统计各机组(区域联络线电源侧)一次调频运行或测试情况,在发生频率有效扰动或机组收到一次调频测试信号后计算各机组的实际贡献电量、理论贡献电量、贡献电量指数等重要运行指标,分析各机组一次调频动作行为,并以机组一次调频效果为主要依据对机组一次调频性能进行考核,将基础数据或分析结果永久保存。     

储能电池与常规机组配合参与一次调频的自适应控制策略

为充分发挥电池储能系统与常规机组在一次调频中的各自优势,文中对储能采用下垂控制与虚拟惯性控制结合的控制策略,通过设置随频率偏差变化而调整的下垂系数,实现增发功率在常规机组与储能之间的合理分配;为避免储能电池发生过充过放现象,提出一种考虑SOC反馈调整出力的自适应控制策略;电网中储能容量配置不如常规机组,设计一种储能适时投入与退出调频的控制策略,使储能在频率急剧变化或偏移至常规机组一次调频能力范围外时投入调频;在频率基本稳定时储能平稳退出调频以保持SOC。最后利用Digsilent/PowerFactory软件对区域电网分别进行阶跃负荷扰动和连续负荷扰动仿真实验,结果表明在阶跃扰动下该控制策略可显著改善暂态频率特性,在连续扰动下可以兼顾频率偏移指标与SOC的保持。     

多区域电网一次调频能力分布对电网安全稳定运行的影响

阐述一次调频可以提高电网对突然负荷扰动的快速响应能力,但是随着多区域互联电网的发展,仅以电网局部区域为研究对象,提高其一次调频能力,难以满足电网的安全性和稳定性要求。在提出多区域电网一次调频能力分布概念的基础上,以各区域为研究对象,仿真分析各种一次调频能力分布对电网频率品质和联络线功率传输的影响。仿真结果表明,电网中各区域一次调频能力均匀分布是合理的分布形式。     

等效负荷扰动下水电机组一次调频容重比对电网频率品质的影响

一次调频是确保电力系统安全运行的主要措施之一,合理投入参与一次调频的水电机组容重比,可确保电网频率的快速恢复,降低事故扩大的可能性。为研究水电机组参与一次调频的特性,建立了两区域互联系统的数学模型,并通过仿真研究,分析了电网等效负荷扰动下投入不同一次调频容量,电网的频率品质及接力器的动作幅度,确定了电网一次调频容量的分配与频率调节过程的关系。     

火电机组一次调频及AGC全网试验分析

结合西北电网机组一次调频及AGC全网试验情况,对火电机组一次调频及AGC试验中存在的技术问题进行了较为系统、全面的阐述和分析,对一次调频及AGC涉网技术管理工作提出相应的建议。通过试验发现不同电厂机组一次调频性能差异很大,部分机组一次调频性能不能满足电网运行要求,需进行优化和完善。试验结果表明并网机组投入一次调频和AGC功能可显著提高电网频率稳定性,改善电网频率动态品质。     

山东电网火电机组一次调频优化整改

叙述了山东电网从管理制度和技术规范两方面着手,对火电机组进行优化整改的经过。比较2007年初和年末两次电网大机组跳闸事故后,电网频率和联络线潮流变化情况以及网内机组一次调频动作情况,证明经过优化整改后,山东电网机组一次调频能力得到显著提升。     

超临界机组一次调频过程的动态特性研究

通过对DEH侧、CCS侧一次调频回路动作特点的分析,得出两个控制回路在调节特性和时序上的差异性.在电网频率发生波动时,DEH侧调频回路的投入,确保了调频动作的快速性,而CCS侧频率校正回路的投入,能在电网频率偏离的情况下持续作用,使一次调频的能力得到加强.通过对机组现场试验结果的分析,确认此控制方案下的调节品质可满足机组安全运行的要求.     

多电源梯级调频方案及风电场级调频时序优化策略

目前,大规模风电接入电力系统面临的主要问题之一是系统的频率稳定性。文中提出一种风电场级一次调频时序优化的工程实用策略,并对风光水火参与系统调频的次序提出了梯级调频方案。首先以云南电网为例,讨论了风光水火不同电源接入电网时的梯级调频方案,在电网发生频率扰动情况下对不同电源参与调频的顺序进行了研究,并提出了风电和光伏机组参与调频的需求。然后分析了调频时间尺度内风电场的功率变化及风电机组层面调频时的有功控制策略。在此基础上,在风电场层面给出了场内风电机组一次调频的投入与退出策略,通过读取风电场内各台风电机组的实时状态与计算系统的调频需求,得出风电场在调频期间需要投入的最小的风电机组台数,在风电场结束一次调频时通过时序依次退出风电机组的一次调频,降低风电场退出一次调频可能会造成的频率二次跌落。最后通过仿真验证了所提出的策略。     

水火电力系统一次频率调节的协调控制方法

电力系统频率是电力系统运行参数中最重要的参数之一,机组一次调频作用成为稳定电网频率的关键因素。本文从频率动态过程及发电机组一次调频机理出发,充分考虑负荷频率特性、频率一次调节备用容量特性、发电机调速器响应特性和不平衡功率分配问题,从而建立互联区域发电机组的一次调频数学模型,该模型可以用于分析不同类型发电机组在频率一次调节的电力系统频率动态变化过程和足够准确的评估发电机的机械功率对应值与负荷频率之间的关联关系。具有不同类型能源机组的电力系统利用连续时间系统的传递函数模型来研究负载扰动下频率响应动态过程及其各发电机组参数的特性。     

攀峰过程中协调优化调度的研究

攀峰过程中发电机组上行时调节余量短缺，保持电网安全、优质、经济运行难度较大。为此，该文提出攀峰过程协调优化调度的方法。 该方法通过对预调度时间级与在线调度时间级和自动发电控制AGC与非自动发电控制Non-AGC机组之间的协调，并与在线调度级高峰预报相结合，根据具体情况，可实现攀峰响应能力的增补、保持、释放的循环机制，达到统筹协调优化调峰、调频和联络线调整的目的。     

协调联络线与区域电网攀峰的互联电网有功调度

互联电网的调峰调频问题与联络线调整密切相关。在攀峰过程中,如何防止互联电网支援产生对联络线的冲击以及如何解困自动发电控制（AGC）机组的闭锁问题是互联电网高峰有功调度的关键问题。就此问题建立了互联电网攀峰协调优化调度模型。在高峰起始时段通过源流路径电气剖分技术确定联络线送、受端电网中与联络线关联的机组集合,并通过对联络线送、受端电网中的其他NON-AGC机组调节余量检验,将NON-AGC机组分为调节余量匮乏和充裕机组集合。在攀峰过程中,优先部署联络线关联机组集合以维持联络线计划功率,同时,并行协调送、受端电网中NON-AGC机组与AGC机组、NON-AGC机组集合内部的调节余量匮乏与充裕机组,从而可实现各区域电网自筹攀峰与维持联络线计划功率的目的。算例分析表明了该模型的可行性。     

A new intelligent online fuzzy tuning approach for multi-area load frequency control: Self Adaptive Modified Bat Algorithm

The primary aim of the Automatic Generation Control (AGC) is to maintain system frequency and tie-line interchanges in a predestine limits by regulating the power generation of electrical generators, in case of fluctuations in the system frequency and tie-line loadings. This paper proposes a new online intelligent strategy to realize the control of multi-area load frequency systems. The proposed intelligent strategy is based on a combination of a novel heuristic algorithm named Self-Adaptive Modified Bat Algorithm (SAMBA) and the Fuzzy Logic (FL) which is used to optimally tune parameters of Proportional–Integral (PI) controllers which are the most popular methods in this context. The proposed controller guaranties stability and robustness against uncertainties caused by external disturbances and impermanent dynamics that power systems face. To achieve an optimal performance, the SAMBA simultaneously optimizes the parameters of the proposed controller as well as the input and output membership functions. The control design methodology is applied on four-area interconnected power system, which represents a large-scale power system. To evaluate the efficiency of the proposed controller, the obtained results are compared with those of Proportional Integral Derivative (PID) controller and Optimal Fuzzy PID (OFPID) controller, which are the most recent researches applied to the present problem. Simulation results demonstrate the successfulness and effectiveness of the Online-SAMBA Fuzzy PI (MBFPI) controller and its superiority over conventional approaches.     

基于改进模型预测控制的电气系统新能源功率波动平滑策略

针对新能源功率波动问题,制定了聚合温控负荷与微型燃气轮机共同抑制电气互联系统联络线功率波动的调控策略.首先,将波动功率进行经验模态分解,然后在建立聚合温控负荷双线性模型与微型燃气轮机数学模型的基础上,提出了基于Lyapunov函数的改进模型预测控制方法,采用改进模型预测控制分别设计了聚合温控负荷与微型燃气轮机的控制律,...     

东北电网区域联络线控制策略

为了探索一种适合东北电网运行管理体系体制改革要求的区域联络线控制策略,深入分析和比较了国外电网常用的两种区域联络络线控制策略。结合东北电网的具体情况,给出了在修正的目标函数下的区域联络控制策略,该控制策略有利于电网可靠运行,提高电能质量,降低发电成本。     

基于动态系数法的互联电网K系数调整策略

自动发电控制(automatic generation control,AGC)是控制系统频率和区域间联络线交换功率按计划运行的重要手段。频率偏差系数K对于控制系统稳定和频率恢复起着重要作用。频率偏差较小时,设置区域的最理想频率偏差系数与本区域的自然频率相等,但当区域受到较大扰动时可能不利于系统频率恢复。文中在动态系数法的基础上,综合考虑区域之间AGC配合,确定了在各种扰动发生情况下区域频率偏差系数的方法。算例分析表明,采用该方法有助于提高频率质量,减少无谓控制,改善系统的频率控制特性。     

基于N-1静态安全约束的输电断面有功潮流控制

输电断面的有功潮流控制是电网运行中的重要预防控制手段，基于直流潮流研究了输电断面的N-1静态安全潮流约束，分析表明断面潮流是节点注入功率的线性组合。运用支路开断分布系数分析了断面潮流与N-1状志下线蹄潮流的关系，指出其随着系统发电模式以及负荷模式的变化而改变，并提出了采用各种运行方式下断面潮流与N-1状态下线路潮流的比值变化范围来衡量断面潮流控制的合理性。算例针对实际电网运行中的输电断面有功潮流控制问题，结果表明．采用断面潮流控制必然趋于保守．在电网实时运行数据非常可靠的前提下，运行监视及控制直接采用线路开断后的计算潮流值将会显著提高受N-1静态安全约束的断面输送能力，对提高区域间的功率交换能力具有重要意义。     

大型光伏电站并网暂态特性研究

为了准确研究光伏系统故障暂态特性,根据光伏发电系统具有随机性和间歇性的特点,研究了光伏系统送出线上发生不同故障类型的暂态过程。针对电网电压对称跌落和不对称跌落情况,提出了不同情况下的控制策略,得到了相应的控制目标。基于提出的控制策略和搭建的光伏模型,针对不同故障类型,模拟了光伏电站馈出的功率、电压和电流的暂态过程。仿真结果表明,光伏系统的故障暂态特性主要受控制策略影响,与传统发电机模型有较大区别,对光伏并网以及送出线保护具有重要的现实意义和理论意义。     

基于电力网络源流路径电气剖分的联络线功率调控方法

为公平有效地实施联络线功率调控,提出了一种联络线调控方法。该方法由两个调整阶段构成：第一阶段根据关联自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组的调节容量和联络线功率偏差信息,确定送、受端网络中的机组调整对象;第二阶段基于电力网络源流路径电气剖分法确定相关机组的功率调整因子实施联络线功率偏差调控,通过对送、受端网络中与联络线关联路径链的剖分,定量获得在某一网络状态下与联络线关联的源流实际利用情况和相互之间的供求路径电气信息,从而进一步获得送、受端电网中相关机组集合的功率调整因子。文章在确定功率调整因子时充分考虑了机组是否需要在非AGC机组辅助调节情况下修正调整因子。根据联络线功率偏差情况及功率调整因子可进行相关机组调节。最后以新英格兰10机39节点系统为例进行了仿真,结果表明所提出的调整方法是可行的。     

大电网中虚拟同步发电机惯量支撑与一次调频功能定位辨析

随着可再生能源渗透率的不断提高,同步电网的惯量和一次调频的能力都在不断下降,而如果可再生能源发电采用虚拟同步发电机(VSG)技术,则可以在大功率缺额冲击下对减小系统频率变化率和频率偏差做出应有的贡献。针对VSG研究中惯量支撑与一次调频功能定位不清晰的现状,亟须明确VSG在大电网中应用时此两者的功能定位需求。文中深入分析了VSG的惯量支撑功能及其物理意义,推导了VSG的惯量支撑功率表达式,辨析了VSG惯量支撑功能与一次调频功能的定位区分,仿真分析了VSG在大型同步电网频率事故过程中采用不同控制功能对系统频率变化的作用。最后指出,在大型同步电网中,一次调频能力下降比系统惯量下降所带来的影响更为严重,因此较之于短时的惯量支撑功率,系统更需要VSG发挥一次调频功率的持续支援作用。