城市电网目标网架构网模式研究

合理科学的城市电网远景目标电网结构,可以确保电网的安全运行与长期稳定。根据电网供电、网络接线、电源分布等特点,对国内外目标网架的构网模式进行梳理分析,详细阐述了内外双环网构网模式和组团化构网模式,提出各类型构网模式的优劣。同时分析了北京、上海等国内典型大型城市先进电网,并对其电网的网架结构、运行经验和设计原则进行研究,尤其是500 kV终端变电站的供电模式及运行方式,为其他城市电网发展提供参考借鉴。     

大规模海上风电集中送出建设模式研究

目的  当前海上风电已成为全球风电发展的研究热点。我国海上风电尚处于起步阶段,而当前的运营模式存在不利于海上风电大规模集中送出等缺点,无法适应新形势下的长远发展。另一方面,欧洲各国对海上风电的补贴政策与我国当前的发展思路有所冲突,可借鉴性不强,且欧洲模式本身仍存在弊端。因此亟需探索适合我国近海深水区海上风电发展的新模式。 方法  首先分析了欧洲各国海上风电发展现状,并对海上风电输电模式进行总结;其次给出了四种海上风电输电技术应用场景;最后对海上风电商业模式进行了可行性分析。 结果  结果表明：在拆分海上发、输电侧环节后,广东省预计“十四五”期间能够实现平价上网;相比于分散式开发,深水区海上风电统筹集约式开发从经济性及环境集约利用层面更具有优势。 结论  形成的研究结论可以为后续大规模海上风电集中送出项目的方案设计和建设模式提供技术支持,具有很好的示范应用前景。     

东盟电力投资策略研究

为深化国内能源企业“走出去”的国际化发展战略,贯彻国家“一带一路”政策,在收集了东盟各国政治和经济环境、能源开发利用状况、电力供需平衡情况等基础上,结合中国在东盟国家的电力投资发展现状,总结目前对东盟进行电力投资的制约因素,给出在东盟各国进行电力投资的策略,并推荐具有较高价值的电力项目,为国内能源企业开拓东盟电力投资市场提供合理化的措施和建议。     

波动量法中临界电流数据筛选策略的可行性研究

在利用波动量法估计谐波发射水平中,发现波动量法建立在大量数据采集基础之上,因此,采用该方法进行系统谐波阻抗估计时,易受到不良数据的影响而导致估计精度低下。临界电流数据筛选策略通过电压、电流波动量之间的关系曲线,求得临界电流值,再以临界电流作为筛选数据的标准。通过PSCAD仿真软件,构造了仿真模型,进行蒙特卡罗仿真,再利用MATLAB软件进行曲线拟合,研究临界电流数据筛选策略是否可以有效地提高谐波阻抗估计值的精度,从而准确地估计出用户侧谐波发射水平。     

基于电网经济效率评估的发电和输电协调规划方法研究

  目的  为了促进电力市场下发输电相互协调,提出了一种基于电网经济效率评估的发输电协调规划方法。  方法  随着电力市场改革逐步推进,发电侧的竞争更加多元化,售电侧也逐步放开,传统的电网规划的方法在电力市场环境下可能不再适用,从电源建设不确定性、系统潮流不确定性等多个方面,分析了电力市场新环境下,产生电源和电网发展不协调现象的主要原因。  结果  采用成本-效益法进行电网经济效率评估,通过对有/无该项目时的系统净收益进行计算,最终获得各项目的效益成本比BCR,并以此作为优化电源布局、电网项目决策的重要依据。  结论  建议可通过优化改进电网规划方法,建立电网经济效率评价体系,来促进电力市场下发输电相互协调。     

大容量海上风电机组故障穿越电磁暂态模型辨识方法

现有的电磁暂态建模方法多针对小容量机组在典型电压跌落工况的模拟,缺乏同时对不同运行点和不同电压扰动工况的全面模拟和验证。基于某大容量海上风电机组的“黑盒”模型,通过主电路和控制电路模型辨识及模型验证,提出了其白盒化电磁暂态建模方法。针对主电路,辨识出了由典型半直驱旋转系统、中性点钳位的并联三电平变流器和保护电路模块组成的大容量全功率型机组的主电路拓扑及参数。针对控制电路,辨识出了中性点电位平衡控制器及其稳态、对称和不对称电压跌落/升高情况下的控制器和参数。通过与实际机组在不同运行点和不同电压扰动下的故障穿越全过程响应特性的对比发现,所建立暂态模型的响应特性与实际机组一致,证明了该建模方法的有效性。     

基于高斯混合聚类的海上风电出力特征曲线提取方法及其在电量平衡计算中的应用

目的  为了减少化石能源消耗和改善环境污染问题,海上风力发电是解决问题的有效方式之一。然而,海上风电存在间歇性强、波动性大、双向调峰性等问题,研究其出力特性曲线对海上风电消纳具有重要意义。 方法  提出一种基于贝叶斯信息准则的高斯混合聚类模型,对海上风电原始出力曲线进行分类和特征曲线提取。 结果  得到能够反映不同海风区域特点的海上风力特性曲线,并应用于海上风电出力的电量平衡计算。 结论  最后,以沿海某省份海上风电15 GW装机规模下不同海风区域原始海上风电出力曲线为研究对象,验证所提方法的有效性。     

考虑电流波动特性的系统侧谐波阻抗估计方法

基于时变动态相量理论,通过研究电流波动特性对系统侧谐波阻抗估计值的影响,发现了公共连接点(PCC)处谐波电压与谐波电流波动量之间存在的非线性关系,说明在某些情况下采用波动量法估计系统侧谐波阻抗可能存在较大误差。为此,文中进一步提出了估计系统侧谐波阻抗幅值的最小二乘拟合算法。最后,采用PSCAD仿真工具,通过蒙特卡洛仿真分析,验证了所提出算法的准确性和适用性。     

基于VSC与DRU的混合级联型海上风电直流外送系统控制与阻抗建模

混合级联型海上风电直流外送系统具有高压、大容量、投资成本低等优势,但其并网稳定性问题一直备受关注,而系统阻抗建模是分析稳定性的基础。基于电压源型换流器(voltage-source converter,VSC)与二极管整流器(diode rectifier units,DRU)的混合级联型海上风电直流外送系统,建立了VSC-DRU混合级联换流站的详细数学模型;为实现直流外送系统中有功功率主动分配和交流集电系统电压稳定,研究了含滤波电容电流反馈的VSC功率-电压调节控制策略;采用小信号扰动方法,考虑锁相环输出相角调节、有源阻尼控制及功率控制影响,推导并分析了闭环控制下VSC-DRU混合级联换流站的详细阻抗模型,为研究系统稳定性提供了依据。最后,在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证,结果表明所提控制策略具有良好的功率-电压调节性能,并通过频率扫描法验证了所建详细阻抗模型的正确性。     

日本东京电力设施与城市布局融合的经验及启示

国内外特大型城市电力设施建设均面临土地资源紧缺、与城市环境协调困难等问题,以日本东京电力设施建设为例,其地下电缆采用市政综合管廊、输电线路采用气体绝缘管廊、变电站地下建设、与周边商业合建变电站以及建设装配式变电站的相关经验,可供我国电力设施建设与城市布局融合借鉴.