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。     

基于Crowbar保护电路的双馈风电系统高电压穿越

针对电网电压发生骤升故障时造成的电网不稳定运行,在双馈机组转子侧加入Crowbar保护电路,增加双馈风电系统高电压穿越的能力。通过建立电网电压骤升时双馈风电机组投入Crowbar保护电路后的数学模型,并从磁链角度推导出转子侧暂态电流及其最大估算值,根据短路电流和直流侧母线耐受电压的大小,确定Crowbar电路串联的电阻值、切入和退出时间,加速系统暂态电流的衰减,实现双馈系统的高电压穿越。Matlab/Simulink仿真结果表明:控制方案增强了双馈发电系统稳定运行的可靠性,并提高了双馈风力发电系统的高电压穿越能力。     

大规模风电并网与直流运行交互影响仿真分析

为了研究大规模风电集中接入,高比例风火、电打捆外送给交直流混合电网稳定运行带来的风险,通过建立典型风、火电打捆交直流外送系统模型,从风机无功控制模式,风电场动态无功补偿,风、火电打捆比例以及直流闭锁故障等方面仿真分析了交直流混合电网中风电与直流运行的交互影响。仿真结果表明:风、火电打捆外送的交直流混合电网需要配备一定比例的常规电源,常规电源的强惯量和优良的无功电压支撑能较好地支持新能源发电并网运行,有利于降低电网系统电压的波动,减缓新能源发电波动性对电网直流运行的影响,提升电网直流运行的可靠性。     

宁夏电网自动发电控制优化策略的研究

针对宁夏电网自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)方式单一的问题,对目前的 AGC 控制策略进行优化。将单一的区域偏差控制(Area Control Error,ACE)划分为多区域多目标控制,主控制区主要以联络线 ACE 为主,分控制区在断面稳定裕度较大时以主控制区控制目标为主,在断面稳定裕度较小时以断面稳定控制为目标。优化结果表明:AGC 优化策略能将稳定断面和联络线交换功率控制在合格范围内,达到了宁夏电网 AGC 目标。     

基于源网荷互动的分布式能源消纳方法

分布式能源发电的不确定性给电网公司消纳新能源带来了极大的挑战,电力物联网全域感知技术为分布式能源消纳提供了有效的数据支撑,故提出了一种基于源网荷互动的分布式能源消纳方法,构建了分布式能源总功率预测方法,采用自回归移动平均算法对新能源发电功率进行预测,并建立分布式能源发电波动影响因子,分析新能源发电波动对电网带来的影响。根据源网荷的互动情况,采用离群点自趋优算法,实现新能源机组有功功率精准控制,有效推动分布式能源的消纳。仿真验证表明：采用离群点自趋优的新能源机组控制算法能根据电网运行情况,自动调控分布式能源、电网资源,实现分布式能源最大化消纳,有效提高了园区分布式能源的经济运行水平。     

基于北斗/GPS双系统的同步相量监测系统

为保证电网的安全稳定运行,需对电网运行状态进行高精度、高可靠性的监测。本文提出利用北斗/GPS双系统为监测装置授时,弥补当前同步相量监测系统中使用GPS作为唯一同步时钟源而存在的风险性和不可依赖性。北斗的短报文功能作为系统的通讯方式,特别适用于偏远地区电网的实时监控。应用结果表明:该系统实现了对电网状态数据的实时采集、传送、处理,便于及时对电网出现的一些问题做出相应的调整和维护。     

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。     

宁夏电网新能源发电优先消纳评价机制研究

针对宁夏新能源高速增长,风力发电并网困难的问题,研究了日前评价、日内评价和运行结果评价等多级评价指标体系,建立了宁夏电网新能源发电优先消纳评价机制及新能源发电优先消纳后评价流程。应用结果表明:该评价机制和评价流程有效地提高了宁夏电网对新能源发电的消纳率,实现了新能源发电、送电及消纳的协调统一。     

双馈风力发电机PWM变流器控制策略优化研究

为了提升脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)变流器在电网发生不平衡故障时的控制能力,对变流器控制策略进行优化,设计了基于电流平衡和基于功率平衡的功率外环控制策略,并在仿真实验系统中进行了模拟、分析与验证。结果表明:该方法能够更有效地实现对机组的控制,故障期间对直流电压纹波的抑制效果很好,可稳定控制直流电压,有效降低有功功率波动,提升电网稳定水平。     

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。     

光伏发电储能系统对电网潜在经济效益的研究

针对光伏发电的波动性和随机性造成太阳能资源利用率低,光伏企业经济效益较差及其他间接成本高的问题,通过对实际工程的研究,本文提出了储能系统能量时移作用方法。结果表明:储能装置能量时移方法可有效减少光伏电站弃光现象,降低旋转备用容量补偿成本、AGC调频容量补偿和可靠性成本及电网扩建成本和环境治理成本,提高光伏发电系统的潜在经济效.益。     

基于热电转换的风、光、火电机组协调性发电调度

针对冬季供热期宁夏电网火电机组调整容量受限问题,通过调整全网电负荷与热负荷的分配比例,增加火电机组可调备用容量的方法,提出一种基于热、电转换的风电、光伏及火电机组的协调性调度方法。分析结果表明:将热负荷转化为电负荷后,可提升风电及光伏能源的消纳率,降低新能源出力波动对电网调峰的影响。     

含光伏发电的电网无功电压协调控制技术

为应对大规模光伏发电并网运行对电网电压水平的诸多不利影响,对传统的三级无功电压控制进行分析,基于电网无功电压分层分区平衡特点和复杂控制系统的分级递阶控制原理,提出利用多种无功源协调控制技术来解决因光伏发电引起的电网电压波动的方法。分析结果表明:建立光伏发电与传统无功源的协调机制,是维持含大规模光伏发电电网电压水平的可行性较强的技术方式。     

并网光伏电站电磁暂态建模及其特性研究

针对宁夏地区某光伏电站并网情况,利用实时数字仿真仪 RTDS 对光伏发电系统控制模型及电磁暂态特性进行了分析与研究,并结合宁夏电网进行了建模验证及仿真计算。结果表明:光伏电站受到逆变器容量限制,故障电流一般不超过最大额定电流的 1.1~1.3 倍,不对称故障下光伏电站的故障电流以正序量为主,含少量的负序和畸变。     

新疆塔城风电送出方案研究

针对塔城地区弃风问题,根据地区负荷发展及塔城风电规划并结合塔城地区电网网架情况,以缓解弃风、提高输送能力为目标,采用电力系统综合分析程序(power system analysissoftware package, PSASP)对老风口风区风电消纳情况进行计算并分析,提出风电消纳方案。应用结果表明:所提方案有效解决了老风口风区的风电消纳问题,同时为塔城电网末端提供了电源支撑,电能质量满足相关规定。     

应用储热技术提升宁夏电网风电消纳的研究

针对宁夏电网供热期调峰能力不足、风电限电突出的问题,通过电网相关实测数据的统计分析,研究网内风电和供热负荷概率特性及二者相关性,提出了应用大容量储热技术实现风电消纳的电网优化配置方案。仿真分析结果表明:该方案可有效增强电网灵活性,解决了电网供热期因调峰能力不足所导致的风电限电问题,对宁夏电网保障性接纳风电有实际意义。     

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。     

大规模风电接入电网的机组组合问题研究

伴随着风力发电规模的日益增加,风电并网需求量增大,大电网环境下与之相适应的火电机组的启停组合经济调度问题显得特别突出。针对此问题,通过对离散二进制粒子群算法进行优化改进,采用等耗量微增率迭代法整合优化方案,用于解决火电机组启停组合经济调度问题。仿真结果表明:该方案接近最优,在满足电力系统约束条件下得出的机组组合方式能够使得总运行费用最低,能够根据风电具体预测信息,为电网接入的火电机组经济调度提供可靠依据。