针对高比例新能源电力系统,基于模型参数的电压支撑强度量化方法已具有较为深入的方法和结论,但是尚缺乏基于本地响应信息的电压支撑强度实时量化方法,电压支撑强度就地监测水平亟待提高。该文提出电压支撑强度实时量化方法,实现短路比...针对高比例新能源电力系统,基于模型参数的电压支撑强度量化方法已具有较为深入的方法和结论,但是尚缺乏基于本地响应信息的电压支撑强度实时量化方法,电压支撑强度就地监测水平亟待提高。该文提出电压支撑强度实时量化方法,实现短路比实时计算,及时给出安全预警信号,为提高新能源系统安全运行水平提供技术支撑。首先,构建实时短路比(real-time short circuit ratio,RSCR)及临界实时短路比(critical real-time short circuit ratio,CRSCR)指标,实现基于本地响应信息的短路比指标实时计算,提供电压支撑强度实时量测的指标基础;其次,提出有功功率裕度、稳态低电压两类安全约束下的RSCR裕度分析方法,通过建立RSCR与功率、电压之间的函数关系分析不同安全约束下RSCR裕度的适应性,为设置安全预警阈值提供参考;然后,构建实时量测系统架构,提出涵盖系统戴维南等值参数实时辨识、短路比指标实时计算、实时安全预警等功能的算法流程,建立电压支撑强度全流程实时量测方法;最后,通过算例验证RSCR、CRSCR的准确性以及实时量测方法的有效性。实现基于实时量测信息的电压支撑强度就地监测,可以为运维人员及时掌握新能源运行状态提供一定指导,支撑更高比例新能源并网消纳。展开更多
针对直流受端系统结构复杂、运行方式灵活多变的现状，对直流系统功率稳定进行分析，提出了受端系统电压支撑强度因子（receiving．end．system voltage support strength factor，RVSF），并给出了使用RVSF对受端系统电压支撑强度进行...针对直流受端系统结构复杂、运行方式灵活多变的现状，对直流系统功率稳定进行分析，提出了受端系统电压支撑强度因子（receiving．end．system voltage support strength factor，RVSF），并给出了使用RVSF对受端系统电压支撑强度进行划分的标准。定义临界功率稳定时的RVSF为临界受端电压支撑强度因子，该因子值可以在不同受端系统中保持恒定，能够满足受端系统运行方式多样的现状。分析了RVSF与电压稳定因子的关系，得到了使用RVSF对换流母线静态电压稳定进行判别的方法。最后通过算例对使用RVSF评价受端系统电压支撑强度的有效性进行了验证。展开更多
大规模新能源接入电网后,新能源发电设备的弱支撑性导致接入电网电压支撑强度难以满足电网的安全稳定需求。通过配置调相机可以有效提升电网电压支撑强度,但是当前实际电网生产运行中,缺乏可行的调相机配置方法。为此,基于新能源多场站...大规模新能源接入电网后,新能源发电设备的弱支撑性导致接入电网电压支撑强度难以满足电网的安全稳定需求。通过配置调相机可以有效提升电网电压支撑强度,但是当前实际电网生产运行中,缺乏可行的调相机配置方法。为此,基于新能源多场站短路比(multiple renewable energy stations short circuit ratio,MRSCR)对电网电压支撑强度的量化评估作用,分析了调相机接入对MRSCR的影响,结果表明MRSCR最低的节点配置调相机对电网电压支撑强度提升效果最好。基于上述结论,提出了一种基于MRSCR的分布/集中式混合优化配置方案,可以通过接入总容量较少的调相机,显著提升新能源接入后的电网电压支撑强度。结合全电磁仿真计算和机电暂态仿真对典型算例的计算结果可知,基于提出的调相机配置方法,可以有效提升电网安全稳定性,且与传统配置方法相比,所需调相机总容量可显著降低。展开更多
对新能源多场站短路比(multiplerenewableenergy stations short circuit ratio,MRSCR)进行改进,提出一种实时临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)指标的求取方法,实现静态电压稳定性判别标准与临界短路比算法的统一。首先,...对新能源多场站短路比(multiplerenewableenergy stations short circuit ratio,MRSCR)进行改进,提出一种实时临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)指标的求取方法,实现静态电压稳定性判别标准与临界短路比算法的统一。首先,基于MRSCR的定义分析其优缺点及适用性,在此基础上结合所提出的计及新能源出力特性的扩展雅可比矩阵,得到了新能源多场站临界短路比的求取方法;其次,理论分析了MRSCR在不同因素影响下的变化规律;最后,依托电力系统全数字仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)对新能源多场站临界短路比的准确性和有效性以及MRSCR的影响因素进行了仿真验证。仿真结果表明,所提临界短路比能够准确判定系统的临界稳定状态,评估失稳风险,且减小动态感应电动机比重、增加并联电容器容量、新能源并网点位置靠近系统侧均对MRSCR的提升有显著效果。展开更多
为了准确评估混合双馈入直流系统中电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)子系统的受端系统强度,对LCC-HVDC子系统的有效短路比进行研究。第一,基于牛顿最优潮流算法,分...为了准确评估混合双馈入直流系统中电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)子系统的受端系统强度,对LCC-HVDC子系统的有效短路比进行研究。第一,基于牛顿最优潮流算法,分析混合双馈入直流系统中电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)子系统采用不同的功率输送方向和控制方式时,对LCC-HVDC子系统的交流系统电压支撑强度的影响关系。第二,计算VSC-HVDC子系统的等效阻抗,提出能够有效评估混合双馈入系统中LCC-HVDC子系统有效短路比的等值有效短路比指标。利用该指标可将混合双馈入直流系统中LCC-HVDC子系统等效为受端交流系统电压支撑强度与之相同的单馈入直流输电系统。最后,基于PSCAD/EMTDC进行仿真分析,仿真结果证明了VSC-HVDC对LCC-HVDC子系统影响关系的正确性以及等值有效短路比指标的有效性。展开更多
大规模新能源并网后电力系统的电压安全稳定问题突出,亟需一种兼具准确性和实用性的方法来评估系统的电压支撑强度。为此,该文提出一种基于贝叶斯深度学习的新能源多场站短路比(multiple renewable energy station short circuit ratio,...大规模新能源并网后电力系统的电压安全稳定问题突出,亟需一种兼具准确性和实用性的方法来评估系统的电压支撑强度。为此,该文提出一种基于贝叶斯深度学习的新能源多场站短路比(multiple renewable energy station short circuit ratio,MRSCR)智能增强方法。首先,聚焦于MRSCR缺乏准确的临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)问题,提出CSCR样本集的构建流程,并据此开发样本的批量仿真程序。然后,利用多门控混合专家网络对各新能源接入点的CSCR进行同步预测,并结合贝叶斯深度学习提升预测精度,量化预测不确定性。最后,考虑到点估计的弊端,提出一种基于动态阈值的不等式方法来给出兼具可靠性和清晰性的区间估计,为不同的决策需求提供多种属性的预测值。在CEPRI-FS-102节点系统上的测试结果表明,所提方法可有效提高电压支撑强度的评估精度和速度,其预测信息可为决策过程提供重要的指导意义。展开更多
文摘针对高比例新能源电力系统,基于模型参数的电压支撑强度量化方法已具有较为深入的方法和结论,但是尚缺乏基于本地响应信息的电压支撑强度实时量化方法,电压支撑强度就地监测水平亟待提高。该文提出电压支撑强度实时量化方法,实现短路比实时计算,及时给出安全预警信号,为提高新能源系统安全运行水平提供技术支撑。首先,构建实时短路比(real-time short circuit ratio,RSCR)及临界实时短路比(critical real-time short circuit ratio,CRSCR)指标,实现基于本地响应信息的短路比指标实时计算,提供电压支撑强度实时量测的指标基础;其次,提出有功功率裕度、稳态低电压两类安全约束下的RSCR裕度分析方法,通过建立RSCR与功率、电压之间的函数关系分析不同安全约束下RSCR裕度的适应性,为设置安全预警阈值提供参考;然后,构建实时量测系统架构,提出涵盖系统戴维南等值参数实时辨识、短路比指标实时计算、实时安全预警等功能的算法流程,建立电压支撑强度全流程实时量测方法;最后,通过算例验证RSCR、CRSCR的准确性以及实时量测方法的有效性。实现基于实时量测信息的电压支撑强度就地监测,可以为运维人员及时掌握新能源运行状态提供一定指导,支撑更高比例新能源并网消纳。
文摘针对直流受端系统结构复杂、运行方式灵活多变的现状，对直流系统功率稳定进行分析，提出了受端系统电压支撑强度因子（receiving．end．system voltage support strength factor，RVSF），并给出了使用RVSF对受端系统电压支撑强度进行划分的标准。定义临界功率稳定时的RVSF为临界受端电压支撑强度因子，该因子值可以在不同受端系统中保持恒定，能够满足受端系统运行方式多样的现状。分析了RVSF与电压稳定因子的关系，得到了使用RVSF对换流母线静态电压稳定进行判别的方法。最后通过算例对使用RVSF评价受端系统电压支撑强度的有效性进行了验证。
文摘大规模新能源接入电网后,新能源发电设备的弱支撑性导致接入电网电压支撑强度难以满足电网的安全稳定需求。通过配置调相机可以有效提升电网电压支撑强度,但是当前实际电网生产运行中,缺乏可行的调相机配置方法。为此,基于新能源多场站短路比(multiple renewable energy stations short circuit ratio,MRSCR)对电网电压支撑强度的量化评估作用,分析了调相机接入对MRSCR的影响,结果表明MRSCR最低的节点配置调相机对电网电压支撑强度提升效果最好。基于上述结论,提出了一种基于MRSCR的分布/集中式混合优化配置方案,可以通过接入总容量较少的调相机,显著提升新能源接入后的电网电压支撑强度。结合全电磁仿真计算和机电暂态仿真对典型算例的计算结果可知,基于提出的调相机配置方法,可以有效提升电网安全稳定性,且与传统配置方法相比,所需调相机总容量可显著降低。
文摘对新能源多场站短路比(multiplerenewableenergy stations short circuit ratio,MRSCR)进行改进,提出一种实时临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)指标的求取方法,实现静态电压稳定性判别标准与临界短路比算法的统一。首先,基于MRSCR的定义分析其优缺点及适用性,在此基础上结合所提出的计及新能源出力特性的扩展雅可比矩阵,得到了新能源多场站临界短路比的求取方法;其次,理论分析了MRSCR在不同因素影响下的变化规律;最后,依托电力系统全数字仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)对新能源多场站临界短路比的准确性和有效性以及MRSCR的影响因素进行了仿真验证。仿真结果表明,所提临界短路比能够准确判定系统的临界稳定状态,评估失稳风险,且减小动态感应电动机比重、增加并联电容器容量、新能源并网点位置靠近系统侧均对MRSCR的提升有显著效果。
文摘为了准确评估混合双馈入直流系统中电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)子系统的受端系统强度,对LCC-HVDC子系统的有效短路比进行研究。第一,基于牛顿最优潮流算法,分析混合双馈入直流系统中电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)子系统采用不同的功率输送方向和控制方式时,对LCC-HVDC子系统的交流系统电压支撑强度的影响关系。第二,计算VSC-HVDC子系统的等效阻抗,提出能够有效评估混合双馈入系统中LCC-HVDC子系统有效短路比的等值有效短路比指标。利用该指标可将混合双馈入直流系统中LCC-HVDC子系统等效为受端交流系统电压支撑强度与之相同的单馈入直流输电系统。最后,基于PSCAD/EMTDC进行仿真分析,仿真结果证明了VSC-HVDC对LCC-HVDC子系统影响关系的正确性以及等值有效短路比指标的有效性。
文摘大规模新能源并网后电力系统的电压安全稳定问题突出,亟需一种兼具准确性和实用性的方法来评估系统的电压支撑强度。为此,该文提出一种基于贝叶斯深度学习的新能源多场站短路比(multiple renewable energy station short circuit ratio,MRSCR)智能增强方法。首先,聚焦于MRSCR缺乏准确的临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)问题,提出CSCR样本集的构建流程,并据此开发样本的批量仿真程序。然后,利用多门控混合专家网络对各新能源接入点的CSCR进行同步预测,并结合贝叶斯深度学习提升预测精度,量化预测不确定性。最后,考虑到点估计的弊端,提出一种基于动态阈值的不等式方法来给出兼具可靠性和清晰性的区间估计,为不同的决策需求提供多种属性的预测值。在CEPRI-FS-102节点系统上的测试结果表明,所提方法可有效提高电压支撑强度的评估精度和速度,其预测信息可为决策过程提供重要的指导意义。
