宁夏电网动态安全评估系统一体化功能设计

为使宁夏电网输配电网全景仿真实验室动态安全评估系统实现对调度生产运行的在线支撑,通过调控中心-实验室在线-离线一体化的功能设计,实现了系统对运行电网安全稳定性进行全方位、多场景、多角度的评估。调控中心在线系统接入电网在线运行数据,运用高性能计算机群并行计算分析,实验室离线支持系统对关键断面进行扩展分析。应用结果表明:动态安全评估系统的实施,深度支撑了电网调度生产运行,同时也验证了设计方案的科学性和合理性。     

自动电压控制分区合理性的评价方法研究

针对现有自动电压控制系统缺乏有效的分区结果评价方法,从控制区无功储备、分区耦合性、中枢节点合理性 3 个方面建立了一套较为完整的分区合理性评价指标体系,并提出评价方法。该方法能够评价自动电压控制区划分结果的好坏,进而对控制策略制定提供有效支撑。 应用该评价方法对 IEEE 39 节点系统和宁夏电网进行仿真,较为全面地评价了不同分区结果的好坏,验证了方法的正确性和有效性。分析结果表明:该方法可为宁夏电网 AVC 系统实际应用提供支持和参考。     

基于大数据分析的电网自动预警系统研究

针对现有电网自动预警系统存在分析不全面、方法不科学、使用范围有限等问题,采用大数据分析技术,从系统功能、硬件架构等方面进行分析改进,提出了基于大数据分析的电网自动预警系统的建设方案。应用结果表明:改进方案通过与各相关信息系统的互、联互通,实现了数据共享,为电网自动预警提供了真实、全面的基础数据,提升了电网自动预警的准确性和时效性。     

宁夏电网在线安全分析系统存在问题及对策

结合宁夏电网的实际情况,逐一分析了在线安全分析系统目前存在的问题,提出了针对单一故障给出辅助决策、在系统中增加安稳策略、通过系统交互获得全网实时数据、在预想故障不安全的情况下进行断面稳定裕度评估和利用虚拟节点和小支路实现 3/2 母线故障的正确判别等解决措施。应用结果表明:改进后的在线安全分析系统在宁夏电网的实际应用中取得了一定成果,提升了宁夏电网的在线安全分析水平。     

地震灾害下电网性能研究综述——以弹性视角为主

电网是保障现代社会正常运转不可或缺的关键基础设施,我们日常生活所需的许多基本服务都依赖于电网所提供的电力。中国是一个地震多发国家,世界上较为严重的地震有33%都发生在这个仅占全球陆地面积7%的国家。地震能对电网造成广泛破坏,而停电又将影响依赖于电力的基础服务,进一步恶化地震后果。因此,电网在地震灾害下的性能研究受到了学术界以及工业界的普遍重视,大量的研究成果层出不穷。基于地震灾害下电网性能研究的一般框架,对现有文献从如下四个方面进行了综述:地震灾害情形模拟、电网元件脆弱性建模、电网功能变化过程仿真、电网抗震性能评估与改进。需要注意的是,电网性能可以从脆弱性、可靠性、风险等多个视角进行评估,这里着重从弹性视角进行了研究现状分析。最后总结了当前研究中存在的问题以及未来研究的热点方向。     

宁夏电网模型拼接系统的开发与应用

为了保证互联电网的安全稳定运行,满足各级调度对大电网在线分析控制的需要,基于 IEC 61970 标准模型、图形以及 DL476 数据传输标准,开发了“宁夏电网模型拼接系统”,实现了状态估计、潮流和静态安全分析等稳态在线计算功能。应用结果表明:宁夏电网模型拼接系统加强了电网自动化系统基础数据的监控能力,为智能电网调度支持系统的高级应用及联合反事故演习打下了良好的数据及模型基础,为提升宁夏电网调度系统对大电网的管理、监控和分析水平提供了有力保障。     

基于ADPSS的宁夏电网多直流系统机电-电磁混合仿真对比研究

灵绍和昭沂特高压直流输电工程投运后,宁夏电网将成为我国又一高比例风火打捆.外送直流送端电网。为了准确分析交直流间相互作用以及直流受端扰动对送端的影响,在ADPSS软件中建立了宁夏电网多直流系统的机电-电磁混合仿真模型,包括西北电网机电暂态仿真模型和宁夏电网三回直流的详细电磁暂态模型。针对送受端电网不同故障类型,评估了混合仿真和纯机电暂态仿真方法下电网受扰响应行为的差异,研究结论对于电网分析计算和制定安全稳定控制措施时选择适用的工具具有参考意义。     

宁夏电网自动电压控制系统运行分析

为了有效地提高宁夏电网的电压质量,降低电网的有功损耗,提升电网经济效益,对宁夏电网自动电压控制(Automatic Voltage Control, AVC)系统的运行进行分析,分析结果表明:AVC系统采用网、省、地一体化设计结构,基于控制灵敏度混合智能自动分区,可对全网内的无功进行优化分配,降低区域之间、区域内部及整个电网的有功损耗,实现了宁夏电网无功电压控制从人工控制向自动控制的重大转变。     

稳定性约束的电网输电能力及其提升措施

输电能力是电网重要性能指标,评估和提升输电能力是电网规划和运行阶段共同关注的重点。约束输电能力的因素众多,针对其中的稳定性约束,提出了输电能力的定义,梳理了约束输电能力的稳定形态及其典型场景,指出了考核标准及适用评估方法并分析了主要影响因素,厘清了规划与运行两个阶段输电能力评估结论产生差异的原因;从改善电网固有属性以及提升电网特性认知水平两个方面,提出了提升电网输电能力的措施。     

电力系统在线安全分析与预警系统实用化研究

针对在线安全分析及预警系统部分结果无法达到指导在线运行要求的问题,提出了暂态稳定曲线在线分析、小干扰稳定振荡模式在线辨识、电压稳定薄弱点在线辨识、危险断面在线搜索的实用化算法。实际系统应用结果表明,该算法取得了良好的效果,能够在线为电网调度运行人员提供决策依据。     

变压器油色谱在线监测装置的现场评估分析

采用自主研发的标油模拟装置制备标油油样, 通过在线与离线色谱分析系统进行对比测试,对天津电网油色谱在线监测装置的准确性进行评价,为油色谱在线监测装置选型及日常运行维护提供参考依据。结果表明:天津地区主要在线监测装置灵敏度和测量误差基本满足要求,采用顶空法脱气方式及固态微桥式检测器的在线装置具有更高的测量准确度和稳定性。     

输变电在线监测对提升宁夏电网调控能力的研究

介绍了宁夏输变电设备在线监测技术的现状及宁夏电网现有调控技术中存在的一些问题,探讨了输变电设备在线监测技术在宁夏电网调控运行中的应用。研究表明,输变电在线监测技术的应用对提升线路输电能力, 增强电网新能源消纳等方面有重要意义。     

基于孤立电网的综合故障诊断系统设计与实现

针对孤立电力系统的特点及其在线监测方面存在的问题,基于TCP/IP协议的光纤局域网接口技术,运用C++和汇编语言,依托100/1 000 Mbps以太网通讯技术,采用分层分布式结构,设计了孤立电网综合故障诊断系统。实现孤立电网设备的在线状态监测、电气量动态记录、故障预报、故障分析等功能。结果表明:该系统通过监测系统负荷变化、谐波含量、频率变化,有效解决了孤立电网的监测和电能质量问题,在孤立电网发生故障时,可迅速采取有效措施,减小孤立电网故障对主网的冲击,避免设备损坏,确保了电力系统运行的稳定性。     

含多种分布式电源的微电网分层控制策略

随着分布式电源接入微电网数量的增加,微电网系统的稳定性受到了很大的影响;微电源的运行特性及控制方法、微电源的接人点和容量、微电网运行方式和控制方法、电力电子装置、储能设备和负荷特性等都会影响到电能质量。为了改善微电网的电能质量,提出了包括上层中心控制器及下层分布式电源信息交互的微电网分层控制策略。微电网中的分布式电源控制由下垂控制、功率控制、电压和电流控制组成。通过Matlab/simulink仿真,对微电网运行中各分布式电源的功率、电压和频率的变化规律进行了分析。仿真结果表明:分层控制策略能使各分布式电源之间较好地协调,满足了改善电能质量的要求。     

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。     

基于整定计算系统的保护动作评价分析

针对传统的基于设备定位故障的处理方法在准确度上存在的局限性,基于故障信息系统及整定计算系统,提出结合仿真算法及专家系统的保护动作评价分析方法,并通过与整定计算系统接口获取电网数学模型,采用故障测距实现故障定位,提高故障定位的准确性,为正确.评价保护动作奠定基础。研究结果表明:该方法获得的保护动作评价分析结果准确,可推广至其他电网应用。     

基于快速开关提升风电场低电压穿越成功率的研究

装设自动重合闸的风机馈线发生永久性故障时,并网点电压会发生两次跌落造成风机低电压穿越失败,针对上述现象提出了一种采用快速开关提升风电机组低电压穿越成功率的方法。该方法以国标为基准分析快速开关应用于风机低电压穿越场景的机理,利用快速保护断路器本体与控制系统的配合,较大程度地缩短故障电流对系统的冲击时间。以某风电场接入电力系统为例,在PSCAD/EMTDC中分别对比了采用传统断路器和快速开关的10 kV馈线发生各种短路故障时并网点电压的跌落情况。仿真结果表明:基于快速开关提升风机低电压穿越成功率的方法能够显著地缩短故障电流对系统的冲击时间,较大程度地保障风机在并网点电压两次跌落的情况下保持并网运行。     

一起直流单极连续3次闭锁故障仿真分析

宁夏电网目前已接入3回直流,其中第1回直流为±660 kV接入,容量为4 GW;第2回直流为±800 kV,容量为8 GW;第3回直流为±800 kV,容量为10 GW,并正式形成了送端直流群。随着特高压直流的接入,宁夏电网发生直流故障的次数逐渐增多。针对第2回直流某次典型单极连续3次闭锁故障,详细介绍了事故发生的过程和故障前后宁夏电网运行方式及系统动态特性的变化情况。利用PSASP程序建立宁夏电网仿真模型,还原了故障前电网运行方式,并仿真再现了故障后的电网动态过程。通过仿真与实测结果的对比,进一步明确了直流故障期间电网特性的变化情况,同时验证了仿真模型的准确性。