油气田电气孤网系统设计要点研究

海外偏远地区油气田地面工程与海洋平台多利用油田生产的天然气、伴生气、原油等为原料建设自备电站,配套相应的输配电系统,满足油气田生产与生活的用电需求。本文结合油气田生产特点、实际工程经验与国内外技术规定与要求,从负荷计算、自备电站选型与设计、应急电源设置、系统中性点接地方式等方面对油气田电气孤网系统的设计要点进行研究。     

风储孤网系统运行与控制研究综述

随着分布式发电的快速发展和应用,风储孤网系统的运行与控制技术越来越受到人们的重视。与联网运行相比,风储孤网系统具有运行灵活、高效等特点,是未来新能源的重要应用形式和技术发展趋势。综述了风储孤网系统运行与控制技术的最新进展,从风储孤网系统结构与应用、风储孤网系统的协调控制、自启动、能量管理和系统保护等方面进行了总结研究。分析了风储孤网系统运行与控制的关键技术,给出了风储孤网系统自启动的实现方法和风储孤网系统能量管理系统的设计方案,并对风储孤网系统未来的技术发展趋势进行预测和展望。     

负荷控制 孤网稳定控制的必要措施

孤网稳定控制的关键是对负荷的控制,控制负荷的主要目的是要确保电网在严重故障下不能导致频率崩溃。在此次抗冰保电中我们成功运用了三种负荷控制的方法,第一、两个及两个以上通道需要满足N-1原则以控制设备不过载;第二、只有一个通道则需控制在低频减负荷投切量的一半以内以保持频率稳定;第三、为了确保系统稳定或用户不中断供电则应将可以就地平衡系统间联络线功率控制为0。本文通过对此次抗冰保电中制定反事故负荷控制措施的具体分析运用,为关心电网安全稳定的同志们提供一些成功的经验和启迪。     

孤网频率稳定控制综述

分析了孤网频率特性,提出了适合孤网频率控制的调速器、水轮机、汽轮机、负荷、OPC模型和控制方法;阐述了HVDC的辅助调频和一次调频的协调,探讨了在事故状态下对孤网运行的高频切机与低频减载措施和相互间的协调;另外,给出了各频率的分层分散协调控制措施,使其能够最大限度地抑制事故状态下孤网的异常动态频率行为。     

电解铝重载孤网紧急控制优化方法

孤立电网的运行特点与大电网存在显著差异,尤其是在工业重载负荷情况下,传统的安全稳定控制方法不一定完全适用。文中以电解铝重载孤网为例,提出一种电解铝重载孤网紧急控制优化方法。该方法充分考虑了负荷侧的调节能力,将负荷转带作为首选控制方案,并采用电源和负荷侧联合控制方案缓解控制量离散性大的局面,结合时域仿真分析,获取满足安全稳定要求的紧急控制方案。以控制措施经济代价为指标,寻求代价最小的控制方案,在保证安全性的前提下,实现电网经济运行。     

孤网运行系统负荷控制策略探讨

在冰灾期间根据电网情况及时地调整负荷控制方案是确保孤网安全稳定运行的重要手段.文章针对此次冰灾期间孤网运行中负荷控制出现的新特点、新问题,研究了调度机构在抗灾保供电过程中需注意的问题及应采取的措施,对如何做好孤网下的负荷控制工作提出了一些有现实意义的建议,对今后处理同类问题具有一定的参考价值.     

国外某油田孤网系统仿真研究

目前中东及非洲油气田一般自建燃气轮机电站供电,容量不大,一般几个兆瓦到上百兆瓦,孤网运行。油气田负荷主要为由异步电动机驱动的大功率泵与压缩机,单机功率可达几个兆瓦,因此系统运行条件比较严酷,特别是电动机的启动对孤网系统的冲击尤为严重,因此设计过程中需要借助仿真软件对整个系统进行仿真研究,保证系统的稳定可靠运行。     

冶金发电厂孤网控制系统设计研究

本文结合印尼某镍铁冶炼厂自备电厂的方案设计过程,分析了冶金电厂系统孤网运行时继电保护和安全稳定控制需注意的问题,主要涉及孤网电厂负荷特性、风险分析、控制措施、机网协调系统等方面。通过采取完善的继电保护和控制方案,最终满足生产工艺要求,保证孤网系统安全稳定的运行。     

风储孤网系统小干扰稳定性分析研究

从电力系统运行的一般原理出发,开展风储孤网系统小信号稳定和动态稳定的研究,保障局部地区供电可靠性。基于特征值分析法和李亚普诺夫线性系统稳定性判据,对风储孤网系统小干扰稳定性问题进行了研究。提出风储孤网系统储能单元基于下垂控制模式的储能逆变器控制策略,并根据风储孤网系统各模块的控制策略建立相应的数学模型;基于特征值分析法进行风储孤网系统各模块数学模型的小干扰稳定性分析,并根据李亚普诺夫线性系统稳定性判据进行风储孤网系统的稳定性判断;基于MATLAB/Simulink仿真平台搭建风储孤网系统仿真模型,通过仿真验证了风储孤网系统能够实现稳定运行,与小干扰稳定性分析得出的结论一致。研究成果可为风储孤网系统的运行稳定性研究提供理论参考。     

四川茂县水电群孤网运行电压控制

水电群通过长距离超高压通道送电,大扰动后与电网解列而形成水电群孤网,孤网可能产生高压现象。基于四川茂县水电群的实际情况,对孤网高压问题进行研究,分析其主要成因,讨论利用发电机进相运行能力解决问题的可行性,提出了通过发电机励磁控制的方法,充分而合理地利用发电机进相能力,安全、有效地控制水电群孤网电压。     

解决电厂点对网输电方式下孤网高频率问题的一个实例

针对新疆玛纳斯三期电厂点对网输电方式下昭阳地区孤网后存在的高频率问题,在详细分析对比现有高频率控制方法的控制效果后,根据实际电网情况,提出了一种新的控制方案,并制定了相应的控制策略,既解决了孤网后的高频率问题,又避免了不同系统间的同期和220kV母线失压等问题,为今后解决类似点对网输电方式下的高频率问题提供了很好的解决思路。     

孤网运行的潮流计算方法

电力系统实际运行中,某些原因会导致局部电网解列,形成孤网运行的情况,为保证孤网的安全稳定运行,需要知道孤网的潮流分布。然而,目前常规的潮流模型无法反映孤网运行的重要特征,得出的潮流分布与实际运行情况不符。为此,文章建立了孤网运行潮流计算的数学模型。新模型不需设置平衡节点,负荷变化由装设有调速系统和励磁系统的发电机组按照开环设置的参数共同承担。通过模拟中国电力科学研究院22节点测试系统解列为2个孤网运行时的潮流分布,验证了新模型的有效性和实用性。     

孤网模式下水轮机调速改进动态矩阵控制

为提高水轮机组工作于孤网模式时的动态性能,建立了混流式水电机组的数学模型。针对系统在运行过程中始终存在负荷扰动以及模型参数随工况变化的特点,设计了改进的动态矩阵控制算法。在不同工况下分别对系统施加频率扰动和负荷扰动,进行了水轮机系统的改进动态矩阵控制、动态矩阵控制、PID控制的仿真对比实验。仿真结果表明,与PID控制和动态矩阵控制相比,所提控制策略可明显改善系统的动态性能、有效缩短过渡过程的调节时间,并能够减小系统频率的波动范围。     

火力发电厂小（孤）网运行方式的探讨

2008年1月1213至2月413贵州省遭遇了大范围凝冻天气,此次凝冻过程时间长,影响范围大,导致了电网主干500kV输电网络在贵州东北部地区受损严重,经500kV线路送出的大部分电厂被迫停运;同时200kV、110kV线路在全省范围内受到严重破坏,致使贵州电网解列成东部、北部、中部和西南部三个小网运行。在贵州境内形成了孤网、小网运行的方式,文中对几种火力发电厂典型运行工况进行探讨,弥补了此方面研究的不足。     

云广HVDC孤网运行瞬时频率抑制的附加控制

在孤网运行方式下,为抑制交流故障后交流系统的瞬时频率,利用换流器稳态方程导出换流母线电压与直流电流的动态关系,结合故障特点,应用HVDC的快速和高可控特性,设计了一种反映整流站换流母线电压具有惯性环节的高压直流输电(HVDC)瞬时频率附加控制器,实现对整流器给定电流的修正和直流功率调制,提高了故障后送端交流系统瞬时频率稳定性。云广±800kV特高压直流输电系统的电磁仿真结果表明,在送端交流系统故障下,该附加控制器能够有效抑制交流系统的瞬时频率。     

容性孤网发电机进相运行与紧急电压控制

负荷少而线路对地电容大的送端电网,在严重故障情况下由并网转为孤网运行,此时孤网呈容性,其安全运行涉及特殊的控制问题。指出在网络呈容性时,存在低励限制器不能有效限制发电机进相运行的可能性,且可能对电网运行产生不利影响。针对由并网转为孤网运行且网络呈容性的系统,表明对发电机进行降低机端电压的控制,有利于机组进相能力的充分利用,以达到紧急控制孤网系统电压的目的。结合实际电网的情况,讨论了紧急电压控制可能遇到的具体问题,并提出了分轮分步的控制策略。     

孤网运行发电机组励磁系统备用电源切换方案探讨

本文针对自备电厂等孤网运行的发电机励磁系统安全运行的需求,提出了两种励磁系统备用电源切换方案,并进行对比分析,为同类型电厂设计提供借鉴参考。     

微网孤网经济运行研究

建立了含冷热电联产系统的微网经济性数学模型,并将环保因素考虑在内,采用改进的遗传算法对微网孤网的经济调度进行了仿真计算。结合含多种微源的微网案例,给出了微网孤网运行时的具体调度方案,研究结果表明,该模型可有效应用于微网孤网的经济运行特性研究,同时结果显示蓄电池组的优化调度可减少系统的综合运行成本。     

孤网供电方式下系统风险分析

分析施工电源系统孤网供电方式下系统内的潜在安全风险。提出了施工电源系统孤网供电方式下系统安全稳定问题的解决对策,对相似的孤网供电系统具有指导作用。     

孤网变频系统电量频率跟踪方法

针对孤网变频系统中电量频率跟踪及计算的要求,提出一种孤网变频系统中电量频率跟踪方法。该方法基于傅里叶变换,提取电流电压信号中的电量待测信号的基波分量,通过过零点检测方法确定电量待测信号的基波分量的过零点,并记录每个过零点间的采样点数,利用频率计算公式得到待测信号的频率。结果表明,该方法具有较高的鲁棒性,跟踪频率范围较宽,在假设频率为50Hz时,信号频率在20~100Hz均能正常跟踪,同时算法实现简单,测量精度达到要求,且具有较高的抗噪声干扰能力。