基于三级电压控制的宁夏电网AVC系统的建设

为进一步提高宁夏电网电压运行水平,基于传统三级电压控制和时空解耦特性,研发了宁夏电网自动电压控制(Automatic Voltage Control,AVC)系统,并成功地实现了与电厂的闭环联调,联调结果表明:宁夏电网自动电压控制系统能够充分适应宁夏电网特征,为提高宁夏电网电压运行水平提供了关键技术支撑。     

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。     

风电接入对宁夏电网静态电压的影响研究

针对风电接入点的电网电压稳定性问题,根据宁夏局部电网的特点,对风电接入点的电网电压波动进行研究,结合实际情况通过仿真软件进行模拟潮流计算,验证包含风力发电的不同因素对电力系统电压性能的影响。结果表明:受风电场无功补偿水平、风电有功出力以及接入方式的影响,风电接入点的电网电压随着风电有功出力的变化呈现先上升后加速下降的波动趋势,该结果可为控制风电场接入点的电压稳定水平提供参考。     

新能源集中接入下的宁夏电网无功规划研究

针对新能源并网容量不断增加,大规模新能源接入电网时无功电压控制困难的问题,通过研究在新能源大出力方式下系统电压水平、电压波动及严重故障时电压失稳情况,提出了动态无功补偿、低压无功补偿配置方案。研究结果表明提出的无功配置方案适用于宁夏电网新能源场站和新能源汇集站的动态无功补偿,已纳入宁夏“十三五”电网滚动规划,对于保障宁夏电网安全稳定运行具有重要意义。     

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。     

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。     

改善高耗能负荷地区电网电能质量的方法

针对宁夏石嘴山地区高耗能的电弧炉负荷运行中产生大量的负序电流、谐波电流流入系统问题,选择最为有效的节点,适时安装静止无功补偿器或静止同步补偿器,提高地区电网的电能质量和系统安全稳定运行水平。试验分析及仿真计算结果表明:在考虑变电站35 kV负荷容量的基础上,尽可能加大静止无功补偿器的容量,可保持区域电网电压基本平稳,有效减少电容器组的投切次数,保证区域电网的安全运行。     

新型串联高电压补偿系统在中卫电网的应用

为解决 110 kV 电网重负荷、长距离输电带来的负荷末端电压质量问题,对影响电压质量的主要原因进行分析,提出在中卫电网 110 kV 新-海线海原变电站侧线路上加装高压新型串联电压补偿系统的解决方案。应用结果表明:线路电压降导致的用户受端电压质量不合格和重负载启停时造成的电压波动问题得以根除,为宁夏高压电网、超高压电网、乃至特高压电网电压补偿系统的合理布局和优化调度奠定了基础。     

送出受限风电场有功功率控制系统设计与应用

针对目前风力发电的快速增长,部分风电集中接入地区电网送出线路及主变压器过载的问题越来越突出,影响了电网安全稳定运行的问题,依据宁夏杨家窑风电接入点电网设备运行特点,基于能量管理系统(Energy Management System,EMS),设计开发了风电场有功功率控制系统,以实现对风电场有功出力的自动控制。应用结果表明:该控制系统能有效地解决局部地区风电场出力受限的问题,对于解决同类风电集中接入点电网安全稳定运行有重要的参考意义。     

风电自动发电控制策略可行性分析

为应对大规模风电并网运行带来的诸多不利因素,在传统水、火电机组有功控制技术的基础上,综合风电运行特点,研究分析了计划曲线跟踪、限时段控制等多种风电有功控制策略,并且成功实现了宁夏首次风电联网有功闭环控制。研究结果表明:风电有功控制策略有较强的可行性,能够为电网接纳大规模风电运行提供关键技术支撑。     

无功交换对含大量风电场地区电网稳定性影响

针对含大量风电场的地区电网外送电时,外送联络线通道发生永久故障问题,运用电力系统综合分析程序(power system analysis softwarepackage, PSASP)仿真其动态过程,分析无功交换潮流对地区电网形成孤网后稳定性的影响,提出稳定控制策略。结果表明:无功交换潮流较小时,对孤网影响不大;当无功交换潮流较大时,应及时采取如:投退无功补偿装置、限制风电出力、切除部分负荷等措施进行稳定控制。     

地区电网备用调度系统建设模式的探讨

针对地区电网备用调度系统的建设模式的选型问题,在深入分析了集中式建设模式的基础之上,提出了地区电网备用调度系统分布建设模式,并将其成功应用。应用结果表明:地区电网的备用调度系统采用分布建设模式,既能够满足新形势下地区电网备用调度系统的各项功能要求,又降低了系统维护和运行使用的各项成本,实现了实用效果和经济效益的最大化。     

数字仿真在电网控制保护装置入网检测中的应用

为了研究电力系统全数字实时仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS)在宁夏电网控制保护装置入网检测方面的应用效果,以2套典型线路保护为检测样例,搭建系统模型进行仿真后,通过外接物理接口与保护装置连接,从而检验其动作特性。测试结果显示2套线路保护在所有类型的模拟故障中均动作合格。结果表明:利用ADPSS进行的控制保护装置检测试验,仿真度高、实时性强,可为装置入网提供可靠的试验依据,为系统的安全稳定运行提供良好的技术保障。     

银川东750kV换流站隔离开关控制回路改进

ZCW-363型户外高压隔离开关在电网中应用广泛,但该型隔离开关采用交直流混合控制回路,在银川东750 kV换流站应用中存在误动作的重大隐患。针对此问题,通过对该控制回路进行分析,提出在控制回路中加装电气继电器的改进措施。应用结果表明:改造实现了交流回路与直流回路完全隔离,控制回路优化后隔离开关运行良好,保证了高压电网可靠、安全地运行。     

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。     

基于自动故障拟合法的宁夏电网负荷建模

负荷模型对电力系统综合计算分析影响很大,负荷模型考虑不恰当,会成为电网运行控制的潜在危险。基于自动故障拟合法的原理,分析了自动故障拟合法、节点法辨识的参数仿真曲线与实测曲线的拟合效果,最终通过对7种方案进行自动辨识,给出了宁夏电网不同类型负荷的模型参数。结果表明:自动故障拟合法拟合效果接近真实值,能很好地模拟实际系统的动态响应,其在大电网下辨识得到的参数是可靠、正确的。     

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。