标准算例系统是开展电力系统工程、科研、教育工作的重要工具。在我国坚持“集中式和分布式开发并举”的新能源发展战略背景下,提出一种分布式新能源高占比电网安全稳定标准算例具有重要意义。为此,该文首先介绍适用于大电网安全分析的...标准算例系统是开展电力系统工程、科研、教育工作的重要工具。在我国坚持“集中式和分布式开发并举”的新能源发展战略背景下,提出一种分布式新能源高占比电网安全稳定标准算例具有重要意义。为此,该文首先介绍适用于大电网安全分析的分布式新能源仿真建模方法,从设备级模型和聚合等值模型两类颗粒度,总结构建多电压等级算例系统的参数等值方法。然后,面向大电网安全分析的宏观和局部场景,提出一种包含主网架和子网架两部分的算例系统。其中,主网架采用500 k V电压等级,可满足潮流计算、频率安全、电压安全等仿真需求,而子网架提供了颗粒度更小的拓扑数据,可以满足局部电网的电压安全深度分析。最后,以该系统为例,分别介绍所提标准算例系统在潮流计算、频率安全、电压安全等方面的应用。展开更多
如何兼顾调频效果和经济性,减少或避免系统切机、切负荷是提升高比例新能源电力系统供电可靠性亟需解决的重要问题。为探讨电力系统源-网频率协同控制方法,文章以新能源发电和LCC-HVDC(line commutated converter based high voltage di...如何兼顾调频效果和经济性,减少或避免系统切机、切负荷是提升高比例新能源电力系统供电可靠性亟需解决的重要问题。为探讨电力系统源-网频率协同控制方法,文章以新能源发电和LCC-HVDC(line commutated converter based high voltage direct current)系统为例,分析了源、网两侧主要潜在资源的调频原理和控制策略,提出了各异调频措施的综合效能评估方法,并结合基于典型场景、扰动的参数全局最优和基于实际扰动二次优化的思想,提出了基于调频措施综合效能评估的源-网频率协同控制及参数优化方法。最后,基于某特高压直流送端电网2023年数据和典型新能源场站的频率测试数据,采用PSASP(power system analysis software package)软件平台构建了该区域电网校核后的仿真模型,针对典型昼、夜运行方式进行了所提方法的验证分析。结果表明,论文提出的基于调频措施综合效能评估的源-网频率协同控制及参数优化方法能够在兼顾经济成本的同时,显著提升系统的频率支撑能力。展开更多
基于可控电网换相型换流器(controllable line commutated converter,CLCC)的高压直流输电技术避免了常规直流换相失败问题,为高压直流馈入电网提供了崭新途径。文章揭示CLCC高压直流输电系统的故障响应机理,对比CLCC与电网换相型换流...基于可控电网换相型换流器(controllable line commutated converter,CLCC)的高压直流输电技术避免了常规直流换相失败问题,为高压直流馈入电网提供了崭新途径。文章揭示CLCC高压直流输电系统的故障响应机理,对比CLCC与电网换相型换流器、电压源型换流器等直流输电技术的功率特性差异。针对CLCC可控换流的技术特点,提出一种基于最大触发角提升的CLCC优化控制方法,改善了CLCC的故障响应特性,提升了受端电网交流电压的恢复速度。最后,基于PSD-PSModel电力系统仿真软件,建立送受端电网机电暂态和CLCC直流电磁暂态的混合仿真模型,验证理论分析的准确性和优化控制的有效性。展开更多
经典低阶频率响应模型可快速计算各项频率指标,但由于高比例新能源系统扰动类型多样,运行方式复杂多变,难以准确获取系统参数和扰动功率大小,同时模型本身线性化会引起较大误差,导致频率预测值和实际值存在较大差异。为使频率响应模型...经典低阶频率响应模型可快速计算各项频率指标,但由于高比例新能源系统扰动类型多样,运行方式复杂多变,难以准确获取系统参数和扰动功率大小,同时模型本身线性化会引起较大误差,导致频率预测值和实际值存在较大差异。为使频率响应模型适应实际应用场景中高精度的要求,该文提出了模型-数据融合驱动的频率稳定智能增强判别方法(model-data driven intelligent enhanced method for frequency stability discrimination,MD-IEFSD),利用扰动初期频率响应数据对模型关键参数进行辨识,建立结合卷积神经网络和注意力机制的CNN-Attention频率参数预测模型,构建了融合参数预测误差和频率响应曲线预测误差的损失函数,引入了参数的敏感性和学习速率的分析,实现了频率稳定性的准确判别。最后以中国电科院万节点测试系统为算例,验证所提方法的可行性和有效性。展开更多
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
文摘标准算例系统是开展电力系统工程、科研、教育工作的重要工具。在我国坚持“集中式和分布式开发并举”的新能源发展战略背景下,提出一种分布式新能源高占比电网安全稳定标准算例具有重要意义。为此,该文首先介绍适用于大电网安全分析的分布式新能源仿真建模方法,从设备级模型和聚合等值模型两类颗粒度,总结构建多电压等级算例系统的参数等值方法。然后,面向大电网安全分析的宏观和局部场景,提出一种包含主网架和子网架两部分的算例系统。其中,主网架采用500 k V电压等级,可满足潮流计算、频率安全、电压安全等仿真需求,而子网架提供了颗粒度更小的拓扑数据,可以满足局部电网的电压安全深度分析。最后,以该系统为例,分别介绍所提标准算例系统在潮流计算、频率安全、电压安全等方面的应用。
文摘如何兼顾调频效果和经济性,减少或避免系统切机、切负荷是提升高比例新能源电力系统供电可靠性亟需解决的重要问题。为探讨电力系统源-网频率协同控制方法,文章以新能源发电和LCC-HVDC(line commutated converter based high voltage direct current)系统为例,分析了源、网两侧主要潜在资源的调频原理和控制策略,提出了各异调频措施的综合效能评估方法,并结合基于典型场景、扰动的参数全局最优和基于实际扰动二次优化的思想,提出了基于调频措施综合效能评估的源-网频率协同控制及参数优化方法。最后,基于某特高压直流送端电网2023年数据和典型新能源场站的频率测试数据,采用PSASP(power system analysis software package)软件平台构建了该区域电网校核后的仿真模型,针对典型昼、夜运行方式进行了所提方法的验证分析。结果表明,论文提出的基于调频措施综合效能评估的源-网频率协同控制及参数优化方法能够在兼顾经济成本的同时,显著提升系统的频率支撑能力。
文摘基于可控电网换相型换流器(controllable line commutated converter,CLCC)的高压直流输电技术避免了常规直流换相失败问题,为高压直流馈入电网提供了崭新途径。文章揭示CLCC高压直流输电系统的故障响应机理,对比CLCC与电网换相型换流器、电压源型换流器等直流输电技术的功率特性差异。针对CLCC可控换流的技术特点,提出一种基于最大触发角提升的CLCC优化控制方法,改善了CLCC的故障响应特性,提升了受端电网交流电压的恢复速度。最后,基于PSD-PSModel电力系统仿真软件,建立送受端电网机电暂态和CLCC直流电磁暂态的混合仿真模型,验证理论分析的准确性和优化控制的有效性。
文摘经典低阶频率响应模型可快速计算各项频率指标,但由于高比例新能源系统扰动类型多样,运行方式复杂多变,难以准确获取系统参数和扰动功率大小,同时模型本身线性化会引起较大误差,导致频率预测值和实际值存在较大差异。为使频率响应模型适应实际应用场景中高精度的要求,该文提出了模型-数据融合驱动的频率稳定智能增强判别方法(model-data driven intelligent enhanced method for frequency stability discrimination,MD-IEFSD),利用扰动初期频率响应数据对模型关键参数进行辨识,建立结合卷积神经网络和注意力机制的CNN-Attention频率参数预测模型,构建了融合参数预测误差和频率响应曲线预测误差的损失函数,引入了参数的敏感性和学习速率的分析,实现了频率稳定性的准确判别。最后以中国电科院万节点测试系统为算例,验证所提方法的可行性和有效性。
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。
