西北电网并网火电机组一次调频投入现状评估与研究

西北电网是国家电网公司所属区域大电网之一,具有地域宽,线路长,电源点和受电用户较为分散,火电机组比例高等特点,为充分发挥并网机组的一次调频功能,保证电网频率稳定,通过对影响机组一次调频贡献量因素的分析,结合西北电网200 MW及以上火电机组一次调频投入的评估结果,提出一次调频治理措施与建议。研究结果表明:加强机组的设备健康状态管理,建立健全一次调频定期试验制度,加强考评管理,能够保证一次调频功能的正常投入,满足电网对一次调频的要求。     

宁夏电网一次调频参数的选取及分析

宁夏电网并网机组以火电机组为主,网内电厂一次调频投入率低,一次调频能力差, 无法满足宁夏电网安全稳定运行的要求。本文针对这一问题,通过对宁夏电网一次调频参数的模拟计算,最终得出适合宁夏电网的一次调频容量及死区的选取方法。结果表明:增加调速不等率为 4.5%以及 4%的机组参与调频的比例,可提高宁夏电网一次调频的能力。     

宁夏电网新能源电站快速频率响应特性研究分析

针对宁夏电网新能源占比不断升高,常规水、火电机组出力逐步减少,电网调频裕量日显不足,且直流大功率闭锁进一步加剧电网频率安全运行风险的现状,提出了一种适用于宁夏电网的新能源电站快速频率研究方法。通过开展试点研究,掌握光伏电站、风电场参与电网频率调节的特性,结合日常电网运行频率波动情况和试点场站挂网实测响应效果,制定了快速频率响应参数设置策略,西北全网试验验证了该方法的可行性。     

区域电网并网发电厂辅助服务补偿机制研究

辅助服务是保证电力系统安全、 稳定运行和电能质量合格的重要手段,在分析总结国内外并网电厂辅助服务政策法规的基础上,结合西北电网实际特点,从发电企业的辅助服务成本测算出发,分析了电厂提供调频、有偿调峰. AGC、无功电压控制、备用、黑启动及稳控装置切机等辅助服务后增加的成本,针对西北电监会“两个细则”,论证和优化补偿标准的选取,分析了辅助服务结算方案,提出修改完善建议,为细则的顺利实施和进一步完善奠定坚实基础。     

330MW机组高调门流量特性优化方法研究与应用

火电机组高调门流量特性与实际特性相一致是机组具有较高负荷控制精度的基础。针对某330 MW机组自动发电控制(AGC)、一次调频调节精度不高,部分负荷调节范围内调门抖动的问题,研究了一种高调门流量特性优化方法,该方法在机组实际流量特性管理策略的基础上,以实际流量响应流量指令线性化为目标,对数字电液控制系统(DEH)调门管理函数进行优化。优化应用结果表明,该方法有效、可行,在一定程度上能提高机组AGC、一次调频精度,并能解决部分负荷下调门抖动的问题。     

330MW火电机组一次调频分析与优化

针对国电宁夏石嘴山发电有限公司一次调频响应缓慢、调频幅度与设定值偏差较大等问题,对产生原因进行分析,提出优化方案。结果表明:数字式电液控制系统(DigitalElectronic Hydraulic control system, DEH)一次调频存在滞后环节,严重影响调频速率及调频幅度,经过参数优化后,一次调频功能满足了电网调频要求。     

大型火电机组整套启动电气试验探讨

大型机组对电网频率、电压的稳定性影响重大,并网前必须通过严格的整套启动试验来分析查找问题,排除隐患。通过对宁夏某电厂1 000 MW空冷火电机组整套启动电气试验中短路、空载以及同期等关键试验方法和录波数据进行分析,以检验安装后机组性能是否符合设计要求。分析表明:正确的试验方法不仅能全面检验机组性能,还能节省启动时间及燃料,间接带来经济效益。     

基于虚拟同步发电机技术运行控制策略的研究

针对传统一次调频和二次调频无法实现光伏发电系统频率的无差调节问题,借鉴传统同步发电机控制原理,通过调速器及励磁调节器完成频率调节的方法,设计了一种改进型的虚拟同步机调速器系统,并对其控制策略进行了仿真验证。结果表明:该控制策略实现了光伏发电频率的无差调节,达到稳定运行的目的。     

宁东直流近区新能源诱发次同步振荡风险评估

由于配套大容量的火电机组和装机容量较大的新能源发电并网机组,宁夏电网宁东直流近区存在诱发次同步振荡风险问题,本文分析和研究了宁夏电网宁东直流近区相关站点的PMU监测数据,对宁东直流近区因新能源发电诱发火电机组次同步振荡风险评估。结果表明:虽然间谐波引起次同步振荡的第一种作用形式,在新能源发电较小出力工况下,宁东直流近区火电机组发生次同步振荡的风险较低;但是,间谐波激发次同步振荡的第二种作用形式普遍存在,其对发电机轴系的危害甚至高于三相对地故障,因此,需进一步加强各种工况下次同步谐波与振荡的监测、研究及防范工作,以保障电网安全可靠运行。     

宁夏大坝发电公司和谐调度子站系统的建设

为满足宁夏电网“和谐调度技术支持系统”主站数据采集的需要,保证主站各项功能的实现,结合发电厂实际情况,采用开放式体系结构、模块化设计及组件技术等先进方法,开发了“大坝发电公司和谐调度子站系统”。应用结果表明:该系统实现了电厂机组运行数据的远程传输,满足宁夏电网“和谐调度技术支持系统”主站对机组运行参数、出力、供热能力、脱硫系统运行状态及发电煤耗等经济指标的在线监测要求。     

新能源场群连锁故障路径的仿真预测方法

新能源场站的大规模集群化接入不仅增加了连锁故障的发生概率,也恶化了故障发生后的电网运行状态。为适应电网运行分析的新要求,以新能源机组和无功补偿装置实际运行工况为依据,研究了一种用于预测新能源场群连锁故障路径的仿真计算方法。通过基于大电网数据的仿真算例分析,得到了某新能源场群在典型约束条件下的详细连锁故障路径。结果表明:基于新能源场站机组实际情况建立的仿真模型更适宜于连锁脱网路径的仿真预测。     

10kV配电线路理论线损计算方法

采用基于平均电流的等值电阻法,以远程读取的 10kV线路首端有功、无功电量和配电变压器二次侧总表实际抄见电量为基础,分别建立以正、反两方向计算线路损耗的数学模型, 并对线损影响因素及线路导线损耗和配电变压器的电能损耗进行仿真分析。算例结果表明,反向数学模型的计算结果较准确反映了理论线损的真实值,同时,通过对比正、反向数学模型所得理论线损率的变化,研究了线路不明损耗对线损率的影响。     

±660kV宁东直流外送对宁夏电网统计线损的影响

为明晰宁夏电网转供电量增加的过网网损,选取3个典型代表日,采用网损分摊算法计算并分析了±660 kV宁东直流外送电量对宁夏电网统计线损的影响。分析结果表明:宁东直流外送导致宁夏电网潮流分布发生变化,增加了网损电量,引起宁夏统计线损上升。     

110kV扩大内桥接线方式二次电压切换回路探讨

针对110kV扩大内桥接线运行方式的切换导致主变压器高压侧二次电压失压的问题,通过对宁夏电网现有110kV变电站内桥接线中2号主变压器高压侧二次电压切换回路设计进行分析,提出一种2个继电器配合的改进的二次电压切换回路。应用结果表明:该改进回路能够有效防止2号主变压器高压侧二次电压失压,保障主变安全稳定运行,减少电网企业和用户的经济损失。     

1000MW超超临界机组协调系统优化及应用

针对华电灵武电厂 1 000 MW 超超临界空冷机组在自动发电量控制(AutomaticGeneration Control,AGC )方式下负荷响应慢、协调系统存在大延时的问题,采用前馈超前响应的方法对机组协调系统及其子系统的控制逻辑及参数进行优化,解决了主汽压力、主汽温度、锅炉过热度等主要参数跟随缓慢的问题。应用结果表明:在 AGC 方式下,机组协调系统响应速率得到大幅提升,机组负荷响应能力满足了电网要求。     

直流送端大机组涉网保护与电网运行协调控制

针对宁夏“外送型”电网日益凸显的特点,从保证系统安全稳定运行的关键因素——电网与电厂协调配合出发,分析了目前机网协调控制技术中应遵循的原则,并着重从:(1)机组过励限制与过励保护的配合;(2)宁夏电网低频减载措施与机组低频保护的配合2个方面对银东直流近区大容量机组重要涉网保护与电网运行协调控制技术进行研究,提出了协调配置原则。     

新能源因电压异常脱网的控制策略研究

为了研究风电机组因电压异常导致的大规模脱网问题,通过对宁夏电网的电源分布和网架结构进行了计算建模,从风电场配置动态无功补偿装置和改进风机耐高压定值两方面仿真分析了电压异常对风机脱网的影响。仿真结果表明,性能良好的动态无功补偿装置和较好的风机短时耐高压性能可降低风电机组因电网电压异常而脱网的风险。     

边坡振动台模型实验动位移的加速度时程积分探讨

受数据采集条件限制,振动台模型实验的速度和动位移时程一般由实测加速度时程信号进行积分得到。通过理论分析和实验实测数据计算,认为动位移的频域积分法误差来源是低频截止频率的选取,特别当低频频率接近零时,传统二阶频域积分可产生较大的动位移低频振荡和峰值误差。提出利用时域与频域混合的方法,即频域-时域混合积分法,来克服积分过程带来的误差,其在对加速度两次积分中,分别进行一次频域积分和一次时域积分。地震模拟振动实验的台面实测加速度数据积分与台面动位移计实测数据的对比表明,较之传统的二阶频域积分,采用频域-时域混合积分时误差可明显减小。     

宁夏电力调度大楼新风机组改造

针对宁夏电力调度大楼二层顶部消防水管线喷淋头冬季经常冻坏,造成安全隐患的问题,经过计算分析论证,决定对调度大楼新风机组进行改造并增设二层暖风循环系统,改造结果表明:新风机组与主楼二层形成一次暖风全空气循环系统,从而达到理想的温度要求,确保了消防设备安全运行并取得了良好的社会效益与经济效益。     

二三道防线中切机措施对失步振荡中心的影响

电网多重故障下,二三道防线切机措施可能对失步振荡中心产生影响,并严重影响电力系统安全稳定运行。本文先从理论上分析得到二三道防线切机措施影响失步振荡中心迁移的规律,再以实际电网为研究对象,基于BPA仿真计算,研究多重故障下不同切机措施机组类型、位置、数量等差异对失步振荡中心的影响,并提出安控切机建议措施和高频切机优化方案。分析结果表明:在失步振荡过程中,二三道防线切机措施会影响失步振荡中心朝切机侧迁移。因此,在安控切机措施中应尽量避免切除振荡中心附近大容量火电机组,在高频切机方案中应先切除稳定性能较差的机组。