广西电网企业级应用同城双活解决方案探讨

为了解决企业级应用的数据安全、业务连续、性能压力等一系列问题,最大限度地避免或减少故障事件和重大事故造成的影响,有必要制定同城双活解决方案。结合广西电网公司的实际情况,基于业界主流、成熟的双活方案,制定了多套双活方案,通过对这些双活方案进行实际测试验证和比对分析,最终形成一套符合广西电网公司需求的同城双活解决方案,为今后的同城双活实施工作提供技术选型支持。     

基于存储双活技术的调度自动化系统高可靠性架构研究

随着调度自动化系统的发展,对系统可靠性的要求也在不断提高。分析了应用于高可靠性调度自动化系统架构的双活技术,对于在存储、数据库、应用3个层面采用高可用性双活技术的自动化系统做了详细的架构设计分析与关键技术研究。通过采用此三方面技术,进一步提高了调度自动化系统架构的稳定性。通过重庆江北供电公司调度系统、北京市电力公司配电调度系统的应用案例,证明了基于存储双活技术的调度自动化系统高可靠性架构提升了系统的可靠性,可为调度自动化系统的建设提供新的思路。     

省级电力现货市场技术支持系统技术架构设计

随着中国新一轮电力体制改革的推进,电力现货市场技术支持系统的建设已刻不容缓,现货市场应用功能的建设对电力现货市场的正常运营和电网的安全稳定运行尤为重要。文中首先分析了电力现货市场运营和电网调度运行的关系,以及电力调度自动化系统的现状。然后,开展电力现货市场技术支持系统的技术方案研究,综合考虑了试点省省内现货市场开展的差异性,提出了基于调度自动化系统建设电力现货市场子系统的思路和目标,重点从软件、硬件、安全防护和平台集成等方面介绍了建设技术方案。之后,对出清算法、安全防护、市场监测与分析、模拟仿真、双活系统数据同步等关键技术进行了探讨。最后,对系统建设成效进行了分析。所提技术架构能够适应电力现货市场运营需求,为后续省级电力现货市场技术支持系统的研究与建设工作提供了参考。     

地区电网备用调度控制中心建设及应急应用

异地建设备用调度控制中心是提高电网调控运行应对各类自然灾害、突发事件应急响应能力的重要手段。对地区电网备调系统的定位和功能需求进行了说明,根据目前地、县调控运行实际情况,综合考虑系统建设及运维成本,从备调系统建设架构、备调应急应用扩展探讨备调建设和运行过程中的关键问题。     

负荷平衡实时调度系统建设与应用

针对建设统一坚强智能电网对省间联络线功率控制要求更加智能与更加严格的趋势,对比目前省间联络线的主要控制原理与调度手段,分析建设负荷平衡实时调度系统的必要性与可行性,介绍省级电网负荷平衡实时调度系统的基本结构与基本功能,进一步结合湖北电网的实际情况总结了负荷平衡实时调度系统的应用效果。     

智能电网调度控制系统电网实时监控与智能告警技术及其应用

电网实时监控与智能告警功能是智能电网调度控制系统实时监控与预警类应用的核心功能。从电网运行稳态监控、电网运行动态监视与分析、继电保护设备在线监视与分析、安控在线监测及管理、综合智能分析与告警等方面,解读《智能电网调度控制系统第4-1部分:实时监控与预警类应用电网实时监控与智能告警》技术规范的关键技术要求和典型应用,为省级及以上智能电网调度控制系统的设计、研发、建设和验收提供指导。     

现代电网智能调度系统的比较分析与研究

智能电网建设已经成为电网发展的必然方向,而电网智能调度系统是电力调度通信中心的重要平台,它是现代电网安全稳定运行的重要工具。文章主要介绍了6种智能调度系统,这6种智能调度系统是在传统调度系统基础上,增强了电网实时信息采集与处理、高级应用功能、智能调度与控制等方面内容,包含多种高级功能模块的智能调度系统在未来的智能电网中将得到很好的应用。最后分析了电网智能调度系统的关键技术：基础数据获取、计算机通信系统、网络分析应用等。     

基于电力调度数据网双平面的主站控制多机多链路采集方案

为提升电网调度自动化系统数据采集的稳定性,结合国家电网公司调度数据网双平面(SGDnet)建设模式,遵循智能电网调度技术支持系统数据采集与交换标准,提出基于电网调度数据网双平面的主站控制中心系统多机多链路的采集方法。该方法采用了多通道负载均衡、多级并列运行、多链路热备冗余、多源数据处理等技术,提高了数据采集的稳定性和可靠性,同时结合主站控制中心系统节点管理等技术解决了因单点故障导致数据不刷新等问题,保障了调度生产需要。通过此方法所研究的数据采集系统已在多个调度中心投入现场运行。     

四川电力调度备调通信系统的建设与运维

电力调度控制中心是保证电网安全、稳定运行的重要组成部分。为了预防重大事故、自然灾害等突发事件对电力调度的影响,保障电力生产、调度指挥的不间断,提高电网的防灾减灾能力,省级及以上电力调度控制中心需要建设备用调度控制中心。文章分析了备调建设的总体要求,介绍了四川汶川“5·12”大地震后,四川电力调度备调通信系统的建设方案,并针对备调通信系统的运行维护提出了几点建议。     

基于智能电网调度技术支持系统的电网运行安全风险在线防控

在国家电网公司范围内省级及以上调度中心,建设了智能电网调度技术支持系统,实现了基于确定性的电网安全稳定分析。研究基于智能电网调度技术支持系统进行电网运行安全风险在线防控的相关问题。分析了电网运行安全风险在线防控对基础信息和分析决策功能的要求;分析了智能电网调度技术支持系统为实现电网运行安全风险在线防控提供的基础,包括基础平台、基础信息和分析决策支持等方面;提出了电网运行安全风险在线防控在智能电网调度技术支持系统中的定位,分析研究了基于智能电网调度技术支持系统实现电网运行安全风险在线防控的技术方案,提出了电网故障概率在线评估、电网运行安全风险在线评估和电网运行安全风险在线控制辅助决策的功能要求、输入输出信息和关键技术。     

基于图划分的大电网拓扑分析

为支撑大电网在线实时监控和分析,提出了一种基于图划分的大电网拓扑分析方法。该方法首先根据智能电网调度控制系统电网建模特点,给出了基于图论的电网层次结构、拓扑结构、厂站母线分析和系统网络分析模型。然后基于图划分建立了并行网络拓扑和局部拓扑修正的数学模型,并根据该模型设计了大电网并行网络拓扑的实现方法。最后基于共享内存编程模型在智能电网调度控制系统中研发了快速网络拓扑分析服务功能。所提出的模型和方法实现了大电网并行网络拓扑分析的无锁计算,避免了多线程数据竞争导致的阻塞耗时问题。对实际系统进行仿真测试,结果表明了该方法的准确性、实时性和有效性。     

考虑惯性与阻尼特性的MMC-HVDC附加功率控制策略

为了解决模拟同步电机控制因电网频率静态波动导致的输出有功偏移问题,实现换流站输出有功的精准控制,提出了一种含阻尼控制的附加有功控制策略。通过对有功功率偏移量进行积分实时修正频率指令值,消除了因频率静态波动引起的功率偏移。通过在附加功率控制输入环节引入阻尼控制,提高系统的动态品质及稳定性。为了实现换流站对电网频率调节的选择性,设计了附加功率控制的投切策略。采用PSCAD/EMTDC平台,对提出的方案进行仿真验证。结果表明:附加功率控制策略不会影响本地换流站联网/孤岛运行模式的切换,保留了模拟同步电机控制的优点;电网稳态运行时,可消除直流电压和输出有功功率的偏移,提升换流站稳态运行特性;系统动态调节时,可抑制系统的功率振荡,对换流站输出功率实现快速准确控制。     

向海岛电网供电的MMC-HVDC有源/无源切换控制策略

基于模块化多电平换流器的直流输电系统(Modular Multilevel Converter based High-voltage Direct Current, MMC-HVDC)可为海岛电网等重要领域供电,当海岛电网处于有源和无源网络切换过程中时,存在有功功率不平衡、交流电压振荡等不稳定问题。因此,提出一种向海岛电网供电的MMC-HVDC有源/无源切换控制策略,该控制策略对外环功率控制和相角控制进行优化,消除切换时刻的瞬时有功功率不平衡,实现海岛电网的平稳切换。最后在PSCAD/EMTDC中搭建三相MMC仿真模型。仿真结果表明,在所提出控制策略的作用下,系统在有源、无源及两者切换时刻皆可正常运行,验证了所提控制方法的有效性和正确性。     

基于数据挖掘和人机互动的电网调度早会系统

电网调度早会是信息高度集成的聚集地,是调度运行管理的中枢点,也是调度自动化系统智能化的体现。构建了以数据挖掘为基础的调度早会系统,该系统采用多维数据的分析技术,自下而上通过数据融合以集约化的指标体系构建电网的可观性指标,以信息定制的方式进行推送。此外,采用人机互动的模式形成数据的驱动,自上而下整合数据,通过图模一体化的数据集成,形成调度事件的全方位整合和全景展示。该系统在实际的省级调度中心的调度早会系统中投入使用,解决了电网的可阅性以及焦点事件的信息集成等问题,是电网调度信息智能应用的实例。     

光伏并网系统故障二次谐波产生机理及其对变压器保护的影响

光伏发电系统通过逆变器矢量控制并网,其短路暂态特性异于传统电源。电网发生故障时,光伏系统输出电流中可能含有二次谐波,接入弱电网时二次谐波的影响不可忽略。以光伏并网发电系统对称故障条件为例,首先分析基于锁相环的三相并网逆变器单频率输入双频率输出的现象产生机理。其次在综合考虑并网控制及系统低电压穿越策略切换的影响基础上,分析故障暂态过程中电流二次谐波产生机理并推导二次谐波解析表达式。指出在变压器区内故障时光伏并网系统产生的二次谐波可能威胁变压器差动保护的可靠性。最后基于PSCAD/EMTDC仿真验证理论分析的正确性,为后续光伏发电系统接入后的电网继电保护适应性分析提供参考。     

微网系统稳定运行及模式平滑切换研究

提出了一种基于对等结构的控制策略,实现微网系统在并网和孤岛两种模式下的稳定运行和平滑切换。稳定运行时的多环控制策略包含电压-相角下垂控制、虚拟阻抗控制和电压电流双环控制,可按逆变器额定容量之比精确分配负荷功率,保持系统电压幅值、频率的稳定。并网时采用基于双二阶广义积分器及锁频环的电压同步策略,使微网的电压幅值、相角快速向主网同步,从而平滑并网。解列时设计了功率同步策略,通过降低微网与主网间的交互功率,抑制切换时的功率冲击。仿真结果表明,所提控制策略能够保证微网系统的稳定运行,同时在过渡模式下,减小网络冲击,稳定系统频率,实现模式平滑切换。     

考虑运行方式安排的大电网在线趋势分析技术

电网调度运行对掌握未来状态安全变化的迫切性越来越高,针对此问题,结合当前智能电网调度控制系统及其动态安全评估技术的发展,提出了运行方式安排的大电网在线趋势分析技术。该技术基于电网当前运行方式和在线稳定分析结论,利用调度操作调整、调度计划、新能源预报和负荷预测数据,形成电网未来时刻的预估潮流,在短周期内快速评估其安全状况及变化趋势,并给出辅助决策控制策略。该技术已在华中、黑龙江电网得到了应用,为复杂电网调度运行控制提供了预防预控的技术支撑手段,促进了电网控制从经验型向智能型的转化。     

省地一体化稳态分析服务弹性调度系统设计

针对现有电力系统稳态分析应用架构扩展能力弱、无法适应跨省地调度机构的大范围应用问题,提出了一种基于云计算技术的跨区域并行电力系统稳态分析服务及弹性调度管理系统。详细介绍和分析了该系统的总体架构、容器化封装、资源隔离、服务弹性调度、运行监控等关键技术。采用微服务技术将分析服务模块化,并通过容器技术实现分析服务的部署、隔离和动态扩展。同时采用基于随机高级Petri网模型的算法实现分析服务的弹性调度。通过多种稳态分析服务应用实例,证明所设计的系统整体运行稳定,系统架构具备良好的可扩展性,能够满足跨省地调度机构大范围稳态分析计算的应用需求。     

离网型微电网稳态功率控制策略研究与实践

为了更好地解决离网型微电网的“源-荷”匹配问题,减轻以往能量管理过多依赖预测信息的弊端,在对储能电池SOC状态的变化趋势研究和工程实践的基础上,针对不同运行方式和运行场景,采用了基于专家规则的控制策略,充分利用微网能量管理系统的一体化数据采集和处理,保证能量管理可以依据储能SOC所属区间,按照事先制定的策略表,进行微网的稳态功率调控。在实际工程应用中,合理地设计了功率控制的控制网络,保证控制的快速性和准确性。该控制方法实现了光伏、风电、蓄热锅炉的功率自动控制,提高了离网型微电网稳态“源-荷”平衡控制的准确性和鲁棒性。