电网和电网技术发展的回顾与展望--试论三代电网

总结了国内外电网和电网技术的发展过程,将其划分为3个阶段,借鉴社会科学中的代际传承理念,提出了三代电网的概念,并且比较分析了三代电网的主要特征。20世纪前半期的电网属于第一代电网,以小机组、低电压、小电网为特征,是电网发展的兴起阶段;20世纪后半期的电网属于第二代电网,以大机组、超高电压、互联电网为特征,标志着电网进入规模化发展阶段;从21世纪初开始建设并设想到2050年在世界范围内实现的第三代电网,以非化石能源发电占较大份额和智能化为主要特征,是可持续发展和智能化的电网模式。文中电网指广义电网,即包括发电、输电、配电和用电在内的电力系统,因此,三代电网也可称为三代电力系统。分析了当前电网发展面临的新形势和新挑战,对未来40年的电网和电网技术发展进行了展望。     

电网和电网技术发展的回顾与展望——试论三代电网

总结了国内外电网和电网技术的发展过程,将其划分为3个阶段,借鉴社会科学中的代际传承理念,提出了三代电网的概念,并且比较分析了三代电网的主要特征。20世纪前半期的电网属于第一代电网,以小机组、低电压、小电网为特征,是电网发展的兴起阶段;20世纪后半期的电网属于第二代电网,以大机组、超高电压、互联电网为特征,标志着电网进入规模化发展阶段;从21世纪初开始建设并设想到2050年在世界范围内实现的第三代电网,以非化石能源发电占较大份额和智能化为主要特征,是可持续发展和智能化的电网模式。文中电网指广义电网,即包括发电、输电、配电和用电在内的电力系统,因此,三代电网也可称为三代电力系统。分析了当前电网发展面临的新形势和新挑战,对未来40年的电网和电网技术发展进行了展望。     

风火协调运行效益评估方法

风电效能是用来衡量扣除电网消纳成本后风电净减排贡献率的指标,是指导电网有效利用风电的关键指标。文中立足于国内以煤电机组为主的电源结构,采用基于机组组合的生产模拟方法,分析了风电消纳成本的构成,从机理推导和仿真验证两方面得出了风电效能随运行方式、机组参数和风能利用比例等因素的变化规律。研究表明,在煤电占优网络中风能高效利用在主导机理、协调模式、预测需求上都存在其特异性。文中为多尺度风火协调运行框架设计提供了理论依据。     

配电网典型接线的可靠性与经济性综合评估

正本文提出了一种针对配电网典型接线的可靠性和经济性综合评估方法 ,引入了可靠性综合费用指标,基于综合评估结果提出了高、中压配电网一体化规划方法,以全面考虑转供电措施的效果,并以几种典型接线作为算例进行了可靠性与经济性综合评估。配电网的网络结构是配电网可靠性的重要影响因素,近年来配电网网络结构逐渐标准化,已形成了系列典型接线[1],并有文献针对典型接线进行了可靠性和经济性分析,提     

考虑电网约束的风电场自动有功控制

主动进行风电场有功控制,将其纳入电网自动发电控制(AGC)管理是电网与风电场都十分关心的课题.文中首先定量讨论了风电场有功控制能力及电网AGC对风电场的要求,提出了考虑储能的风电场有功控制3层模型,即能量管理层、风电场调度层及风力发电机控制层,可实现输出限制、AGC曲线跟踪控制、调峰控制等综合控制目标.对上述模型进行了仿真验证.通过与现有风电场运行模式进行效益对比,证明了风电场可以在较小的调节开销下实现上述控制目标.     

基于相关机会规划的风电并网容量优化分析

风能的随机性和间歇性强,所以与传统发电形式相比,风电场容量可信度低,如何计算系统中的最大风电并网容量是风电规划所面临的重要问题。基于相关机会规划理论,在保证系统安全运行的前提下建立了计算风电并网容量的优化分析模型,模型中引入了风电的发电能力约束,并考虑了风电场减出力控制措施的影响。该模型适用于不确定环境下的随机事件评估,基于IEEE39节点系统的风电并网容量优化结果验证了模型的可行性。     

风电场潮流计算模型及其应用

大量风电机组接入电力系统将引起许多复杂的问题,因此,必须计算含有风电场的电力系统潮流.文章在简化的异步发电机稳态等效电路的基础上,提出了计算含风电场的电力系统潮流的联合迭代方法,通过修正雅克比矩阵以简化迭代过程解决了计算精度与迭代效率之间的矛盾.该方法既考虑了风电机组机端电压、有功功率、无功功率以及滑差之间的耦合关系,又大大缩短了潮流计算时间.计算结果表明了该方法具有一定的实用价值.     

多端直流系统分区协调保护策略

针对多端直流系统的故障保护问题,首先分析了直流故障特性及多端直流系统保护难点,总结了现有多端直流系统故障保护方法。然后,基于一种典型的多端直流系统拓扑结构,以使用最少数量直流断路器为目标,提出了多端直流系统区域保护划分原则和分区保护策略。该方法将直流故障区域通过直流断路器与非故障区域进行隔离,从而使非故障区域可以继续维持正常运行,而故障区域则通过换流站交流侧断路器和直流侧开关进行保护和隔离。最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台建模及仿真分析,验证了多端直流系统分区保护的有效性和经济性。     

全电力推进船舶电力系统的数字仿真

随着新技术、新设备的广泛应用,由于全电力推进的船舶电力系统与陆地电力系统的差别,需要对全电力推进的船舶电力系统进行建模与数字仿真.本文研究了采用全电力推进的船舶电力系统的数学模型,并利用Matlab初步实现了该系统的数字仿真.仿真采用了分层结构和模块化设计,具有进行船舶电力系统的稳态、动态仿真以及交流系统谐波分布计算的功能,算例证明了该仿真模型和方法的正确性.     

高渗透率下风电的调频技术研究综述

近年来全球风电渗透率不断提高,风电机组逐步替代传统同步机组,是引起电力系统频率调整困难、影响电网安全的主因之一.通过升级控制设计,风电可以提供旋转惯性和频率调节能力,变害为益,改善系统频率安全.结合调频时间尺度,详述风电参与调频的各控制方法原理和特性,并分析不同方法的利弊和适应环节.分析高渗透率风电并网对电力系统频率稳...