开放电力市场环境下的动态阻塞管理

提出一种电力市场环境下的动态阻塞管理模式。在这种模式下,具有不同市场属性的市场参与者,进入实时市场中专门设置的动态阻塞管理市场。提供动态阻塞时可用的服务及相应的报价。当动态阻塞发生时,ISO利用动态阻塞管理市场中可用的资源,以系统总的动态阻塞费用最小为原则,进行动态阻塞管理．确保电力系统的稳定运行．同时尽可能减小电力系统动态对电能交易方的影响。文中以IEEE30母线系统为例说明了所提出的市场管理模式。     

UPFC的外层控制器设计

根据UPFC分层控制设计原理,设计外层控制器为内层控制器提供参考信号,从而完成构建综合考虑内部动态和外部系统影响的UPFC控制体系。首先建立含UPFC的系统模型,并构造了修正能量函数。在此基础上基于控制Lyapunov函数法构造了外层控制器。在四川电网上进行的仿真表明,所提出的外层控制器能够有效改善川渝电网的动态性能,提高暂态稳定性。     

ASVG的非线性L2增益干扰抑制控制器

将非线性鲁棒控制方法用于先进的静止无功发生器（ASVG）的控制。基于电力系统动态、耗散系统理论框架和非线性L2增益干扰抑制方法,建立了单机无穷大系统中的ASVG鲁棒控制数学模型。模型中考虑了来自发电机转子轴上的机械功率扰动和ASVG输出电压的扰动。并在此基础上,采取递推设计方法构造能量存储函数,以避免求解HamiltonJacobiIssacs不等式,从而得到ASVG的非线性L2增益干扰抑制控制规律。单机无穷大系统的仿真结果证明,与传统PID PSS控制方式相比,在此控制规律下,ASVG能够更有效地阻尼系统振荡,提高系统暂态稳定性能。     

面向智能电网的大规模压缩空气储能技术

风能、太阳能等新能源发电具有波动性和间歇性,大规模新能源的开发和利用给电力系统的安全稳定运行带来了严峻的挑战。规模化的电能存储是解决这一问题的重要手段之一。在分析典型储能方式特点和利弊的基础上,指出压缩空气储能有望成为诸多储能手段中的最佳选择之一。本文提出了电能品位与储能效益的概念。简要回顾了压缩空气储能的国内外发展现状,重点介绍了非补燃式压缩空气储能技术,展望了该技术在智能电网中的应用前景并指出了发展大规模压缩空气储能尚需研究的关键技术,以期推动该技术在智能电网建设中的大规模应用。     

全数字式非线性最优励磁控制器的原理及应用

阐述了我国自主开发的主科技工业产品－大型发电机组全数字式非线性励磁控制器的设计理论,装置结构以及对电力系统安全稳定性改善和提高方面的仿真结果。由于理论和装置的先进性,这种励磁控制装置已在我国各大电力系统中推广应用,发挥着良好的作用。     

基于功率切换的紧急控制算法研究

由于电力系统的运行日趋复杂,紧急控制成为维护系统稳定的必要手段之一。文章的基本出发点是求解合适的控制策略,通过影响不平衡功率实现消耗过剩能量从而镇定系统的目标。从牛顿第二运动定律的角度观察发电机转子的运动方程可知:系统失去同步稳定的根本原因是不平衡功率累积产生了过剩能量。文章首先分析了不平衡功率与同步稳定的关系以及切机对不平衡功率的影响;在此基础上,给出了基于不平衡功率的同步稳定判据和控制效果评价指标,并提出了基于不平衡功率的紧急控制算法。该算法建立了控制前后系统的直接联系,不需要依赖失稳模式识别,避免了穷尽式搜索,可以实现多重故障和多摆失稳的控制。新英格兰39节点系统的算例验证了算法的合理性。     

第2届南方电网技术论坛主旨报告荟萃——南方电网的灾变防治体系——南方电网的Super EMS

中国南方电网有限责任公司科技工作会议暨第二届南方电网技术论坛于2005年10月11日至12日在广州成功举行。大会邀请了有关专家作论坛主旨报告，内容涉及大电网的协调控制、灾变防御体系、安全评估策略、特高压技术和设备等，对中国拟构建的特高压电网研究有一定的参考价值。《南方电网技术研究》将其编辑成论坛主旨报告荟萃，发表于2005年第6期。本刊特转载该文，以飨读者。[编者按]     

大规模电网解列控制可行性判断

解列是电力系统在受到大干扰、系统完整性无法保持的情况下将系统分解成几个孤岛的控制。基于在线信息做可行性判断,是实施解列控制的决策前提。从解列控制的主要目标隔离异步机群出发,分析影响解列可行性的众多约束,指出同调约束是其中最关键约束。在阐明电力系统机群失稳机理之后指出,只有那些有显著机群模式、机群之间存在弱连接的电力系统,才是适合解列的系统。据此,提出基于特征分析的解列可行性判断方法,给出解列可行的3个必要条件,通过对若干典型系统的仿真计算,证明方法的有效性。     

多区域输电阻塞管理的拉格朗日松驰分解算法

提出一种新的基于增广拉格朗日松驰的区域分解最优潮流算法,将一个大的最优潮流问题分解成多个区域子问题,并用此算法求解多区域电力市场输电阻塞管理问题,与现有的其他方法相比,该算法的主要优点在于无需在原始网络模型的基础上增加任何虚拟发电机或负荷,通过将该算法与电力市场实时平衡机制相结合,多区域有力阻塞管理问题可以分解为单区域二次规划子问题。这些子问题可以顺序求解也可以并行求解。采用这一方法,所有的区域市场独立调度员在得到不到其他区域网络信息的情况下仍然可以相互协作消除网络阻塞,在这一过程中,惟一需要进行区域间交换的信息是与区域间“耦合”约束相对应的拉格朗日乘子,最后,通过分析3区域的IEEE RTS－96标准测试系统说明了该方法的有效性。     

基于UEMS的电力系统精细化稳定控制系统

作为电力系统安全保障体系的第二道防线,先进的紧急控制技术对电网灾变防治不可或缺。为克服现有紧急控制系统切负荷方式固有的粗放性、无选择性等局限,基于用户侧能量管理系统(UEMS),提出了电力系统精细化稳定控制系统的概念、结构和模型,并基于非线性最优控制理论提出了切机/切负荷量的计算方法。所构建的精细化稳定控制系统能够实现有选择性的精细化切负荷功能,即优先短时切除不影响用户用电体验的负荷。数值仿真验证了所提方法的有效性和正确性。