孤立电网

摘要： 海上孤立电网处于复杂的海洋环境中,对供电电源接入的可靠性要求较高。海上移动电源作为分布式电源,接入孤立电网后系统安全稳定性将受到一定程度的影响。针对不同接入方案的选择,本文提出了一套动态安全运行评价指标体系。针对海上孤立电网的实际情况,分析了接入方案的选择与接入后安全运行问题的映射关系,从功率安全、故障扰动及稳定性三个方面提出接入后系统安全性的评价指标,量化反映接入方案选择的可靠性;根据所提指标,运用二次加权法,将各指标形成不同方案选择下的指标体系;最后通过仿真验证所提安全运行评价指标体系的正确性和有效性。

摘要： 孤立电网在长期调试过程中仍存在机网无法正常协调以及运行稳定性差等缺陷,特别是近些年受政府绿色环保政策等外界因素影响,电力企业为了尽可能获取更高的发电效益,关停了许多城市中电网系统容量较低的机组,这就使得孤立电网想要稳定运行就不得不迎接更加严峻的挑战。研发人员根据当前孤立电网中的安全控制技术,又钻研出了如高负荷低压跳闸控制、安全岛系统设计及控制、电子负荷控制、集中高精度切割机及低频减载技术、黑启动协调控制等等,并将这些技术经过模拟试验科学地应用于孤立电网当中,从而使孤立电网运行水平得到了明显改善。

摘要： 以贵州兴义孤立电网为例,分析了突变负荷、渐变负荷、周期性负荷等冲击负荷对储能的需求,突变负荷和周期性负荷在储能参与频率调节的情况下,系统频率波动幅度明显减小,对于渐变负荷,在功率变化范围不超过发电机额定功率情况下,发电机调速系统具有较好的调频效果,一般不需要储能动作.针对目前兴义电网情况,最大单机负荷为40MW(中联铁合金厂40MW冶金炉),需配置20MW储能辅助服务电源,可有效抑制电网频率波动,确保电网稳定运行.近期电网规划网架中,电源增大至1900WM,负荷总容量预计达1512MW(新增负荷主要为典型负荷),20MW储能,能承担10s内负荷突变252MW,可避免低频减载装置动作,控制频率波动在±0.5Hz.

摘要： 孤立电网在机网协调和安全稳定控制等方面本身存在一系列问题,近来由于政府环保等政策因素以及企业为提高发电效益,越来越多的区域电网关停系统中的小容量机组,在停运全部小机组运行方式下孤立电网安全稳定运行面临着更大的挑战和更多的新问题.在当前稳定运行控制技术基础上,提出了集中式精准高周切机及低频减载技术、安全岛系统的构建及控制技术、电子负荷功率平衡控制技术、黑启动协调控制方案及负荷低压脱扣监测技术等,通过在某孤立电网中的应用进行了探讨和仿真验证,有效地提高了孤立电网安全稳定运行水平.

摘要： The stability of the isolated grid with high penetration of renewable energy sources is becoming more and more serious. This paper studies the control strategy of stabilizing the fluctuation of renewable energy by high energy consumption load based on an actual industrial power system in the east of Mongolia. The model of a coupling relationship between active power consumed by electrolytic aluminum and DC voltage is built. The control strategy of using static var compensator (SVC) to adjust the voltage to change the active power of the aluminum load is proposed based on the voltage regulation principle of SVC. The primary frequency modulation of the thermal power unit is fully considered in the control strategy. The adjustment ability of the load is deeply excavated so that the fluctuation of wind power can be offset effectively. A calculation method of compensation capacity of SVC is proposed, which can provide capacity reference of SVC for the actual site installation. The simulation model is built on the RTDS,and the power system can maintain stability in the case of high or low permeability and extreme fluctuation of wind power, which verifies the effectiveness of the proposed control strategy.%高渗透率的可再生能源接入使得孤立电网的稳定性问题日益突出.文章以蒙东某实际工业电力系统为例开展了高耗能负荷平抑可再生能源发电波动的控制策略研究.首先,建立了电解铝负荷消耗功率与直流电压的耦合关系模型.其次,基于静止无功补偿器(static var compensator,SVC)的调压原理,提出了利用SVC电压调整实现电解铝负荷调节的控制策略.所提控制策略在考虑火电机组一次调频的基础上,深度挖掘了负荷调节能力,有效平抑孤立电网中风电的有功波动.同时提出了一种SVC补偿容量的计算方法,为实际现场装设SVC提供容量参考.最后在RTDS (real time digital simulator)上搭建仿真模型,在风电高、低渗透率以及风电极端波动的情况下系统都能维持稳定,验证了所提出的控制策略的有效性.

摘要： 在某些接线和运行方式下,电网设备发生故障后,可能形成孤立电网暂时稳住运行,调度机构值班调度员必须迅速指挥协调相关单位进行故障处置,若处置不及时或不准确极易导致孤立电网瓦解,进而发生大面积停电事故.本文从孤立电网判断、稳住孤立电网、快速并网、恢复正常运行四个阶段阐述了孤立电网故障调度处置的方法要点,并结合相关案例进行了验证,对于指导调度机构进行孤立电网故障处置具有重要的实用意义.

摘要： 孤立电网具有低惯性及一次调频能力弱的特点,高渗透光伏接入孤立电网后会进一步降低孤立电网惯性及其调频能力.为了保障系统有充足的频率响应能力,本文在UC中考虑动态频率约束,并且通过光伏电源减出力参与调频来增强系统的调频能力.推导考虑光伏电源调频情况下,系统发生故障时最大频降、最大频降出现时间的表达式.基于此,推导了光伏的最小调频容量表达式,用以限制UC在优化过程留有充足但不过量的光伏电源调频容量.根据以上推导建立考虑动态频率约束的含高渗透率光伏电源的孤立电网UC优化模型.针对所提的混合整数非线性优化模型,采用产生Benders割以及优化割的方法来降低问题的求解复杂度.最后采用含高渗透率光伏电源的孤立电网算例进行测试,结果表明所提模型能够兼具安全性和经济性,测试过程也表明了所提求解方法的有效性及优越性.%Isolated grid (IG) usually has small inertia constant and limited ability of primary frequency regulation. In addition, high penetration level of photovoltaic power plants (PV-PPS) integrated to IG will deteriorate system inertia and primary frequency regulation ability. To ensure the stability of frequency, unit commitment (UC) model considering dynamic frequency limit (DFL) was proposed in this paper, and PV-PPS were deloaded to participate in frequency regulation. Based on frequency response model with PV-PPS participating in frequency regulation, the expression of required minimum frequency regulation capacity of PV-PPS was deduced, which guided PV-PPS retain sufficient but not excessive capacity. Then, taken DFL into consideration, a UC model with frequency regulation capacity of PV-PPS was proposed. In order to avoid complex solving procedure, the optimization cut and benders cut were used for eliminating frequency limit/regulation capacity violations in iteration method. The results indicate that security and economy can be achieved by the proposed scheme.

摘要： 以中国内蒙古东部地区即将建成的一个高风电渗透率的微电网为研究对象,依据系统不同运行方式及故障情况下的系统备用容量和损失功率,按照四边界法选取了四种极端情况的算例,深入分析该系统孤立运行时,电网的频率电压特性以及控制策略,为实际孤立电网的安全稳定控制提供参考方案.%A micro grid under construction in Eastern Inner Mongolia was studied with high penetration of wind power.According to the spare capacity and power loss under different operation modes and fault conditions,based on the four boundary method,four extreme cases were selected to be simulated,through the simulation results,the response characteristics of system frequency and voltage,as well as the corresponding control strategies could be deeply analyzed,which could be a reference for the security and stability control of actual isolated power grid.

摘要： 针对工业企业与外部大电网断开,依靠自身发电来提供生产所需电力负荷存在的安全稳定问题,在分析企业孤网运行中电网调度问题的基础上,结合电网调度自动化系统现有功能,完成企业一体化智能调度系统整体设计,并对系统的一体化数据采集、平台支撑、电网综合控制、智能调度与运维等进行分析.同时,为了满足孤网运行控制要求,通过协调优化控制将负荷控制、自动发电控制、电压无功控制进行整体设计,增加优化调度层,实现了实时调度与预警.

摘要： 对孤立电网运行的各种运行状态进行了分析,并对孤立电网运行下的电网调度问题进行了探讨,为了满足孤立电网稳态运行控制的要求,采用厂级控制的方法对原来孤立电网稳态控制中的各个子系统进行了重构,增加了优化调度、实时调度两个优化层,对各个子系统的控制设定值进行了优化,提高了子系统之间的协调性;在协调优化控制中引入实时优化调度环节,很好地解决了AGC和AVC控制中会出现的反复调节问题,保证了实时闭环控制的稳定性和鲁棒性.

摘要： 孤立电网在机网协调和安全稳定控制等方面本身存在一系列问题,近来由于政府环保等政策因素以及企业为提高发电效益,越来越多的区域电网关停系统中的小容量机组,孤立电网安全稳定运行面临着更大的挑战.本文以电网规模较大的某孤立电网的新需求和新问题,在当前稳定运行控制技术基础上,针对性的提出集中式精准高周切机及低频减载技术、安全岛系统的构建及控制技术、电子负荷功率平衡控制技术、黑启动协调控制方案及负荷低压脱扣监测技术的构思,通过在该孤立电网中的应用进行探讨和仿真验证,有效提高了孤立电网安全稳定运行水平,也对其他孤立电网的运行控制具有较强的实际借鉴和参考价值.

摘要： 近几年国内以电力为生产成本的企业发展不景气,尤其是有色金属行业.很多企业为降低生产成本,纷纷转入孤网运行.从孤立电网存在的频率等问题出发,结合实际工程经验,介绍了稳定控制系统、低频低压减载系统、负荷平衡技术、负荷调频技术、调压调频技术等在孤立电网稳定控制中的应用,最后从励磁调速、涉网保定值整定、运行方式、黑启动等方面提出了孤立电网稳定运行及控制要求,为孤立电网稳定运行控制提供参考.

摘要： 针对传统调速控制中调速器死区和数字电液调节系统对孤立电网频率稳定的不利影响,将加速功率作为调速附加控制信号引入到调速系统的“负荷参考”侧.在系统功率变化较大时能够快速的改变“负荷参考”值,抵消调速器死区和数字电液调节系统的不利影响,提高孤立电网的频率稳定性.设计了一种自身带有阈值开关功能的附加模糊控制器,仿真表明引入附加模糊控制后系统的频率特性、汽门/导叶开度特性和机组机械功率特性都有所改善.

摘要： 本文提出一种选取运行方式集合分析光伏发电接入孤立电网后稳定性的方法。本方法穷举了电网所有的开机组合，再基于经济性选取原则，筛选掉一部分开机组合；然后根据电源和需求情况确定电网可能带的最大、最小负荷，在最大、最小负荷之间均匀地选取若干典型负荷值，同时选择与之相适应的开机组合。为保证系统的安全可靠运行，还需适当考虑系统的旋转备用，选择与负荷值相适应的开机方式，最后构成运行方式集合。根据形成的运行方式集合，在此基础上通过大量的仿真计算，全面分析光伏发电接入孤立电网后存在的稳定性问题。

摘要： 大容量设备启停会造成孤立电网电压和频率的剧烈波动。通过某孤立小电网在大负荷投退起过程中对系统频率及光伏电站35kV侧母线电压的影响的仿真分析，为其光伏并网逆变器频率保护及低电压保护设置提供参考依据与建议。

摘要： 对制浆造纸企业内部为解决供电供汽问题，投建自备热电站孤立电网的设计作出简要的叙述和阐述其基本原理以及设计方案。最后指出，孤立电网设计需采用多种运行方式结合的、有其自身适应性的孤立电网系统。

摘要： 本文针对青海某油田电网在保护装置整定计算过程中出现的若干问题，总结分析了油田、矿场等孤立电网的特点；针对该油田电网在整定计算过程中出现的这些问题，提出了相应的整定方案，以确保现有保护装置能发挥最佳性能；根据此整定方案，进行了青海某油田电网的保护整定计算；最后,针对现有该电网中保护装置无法从根本上解决目前电网保护存在的问题，提出了相应的保护装置改造方案，并基于改造方案进行了保护整定计算。

摘要： 基于电力系统风险量化分析理论,提出孤立电网高频切机协调优化数学模型.指出高频切机的目标是保证所有故障场景频率安全的前提下,使得高频切机的综合风险代价最小.此优化目标具有高维时变非线性微分代数方程组的稳定性约束,可以多故障场景下孤网的高频切机综合风险代价最小为目标,将上述优化问题分解为首轮控制量优化和后续轮控制优化两个步骤完成高频切机策略优化整定.优化结果大大降低了原高频切机策略的切机风险代价并保证了高频切机的效果.通过实际电网仿真验证了算法的有效性.

摘要： 本文分析了电网调频系统的工作原理，推导出了电网等效转子方程，建立了DEH 调节系统的仿真模型。经过仿真计算分析指出了传统DEH 调节系统的缺陷，提出了改进DEH一次调频性能的措施，并通过实际现场运行及新型甩负荷试验得到了有力的验证。

摘要： 本文以西藏阿里高海拔孤网地区对电力、供暖的需求为例,对光热发电在该地区发展的技术可行性和经济性进行了分析研究;通过与该地区电价和热价比较,并综合考虑环境因素的影响,提出光热发电是适宜在高海拔孤网地区发展的热电联供技术路线.

摘要： 本申请实施例公开了一种孤立微电网的功率控制方法和装置，该方法包括：确定所述孤立微电网中储能装置的运行状态；所述储能装置包括储能电池和/或蓄热锅炉；根据所述储能装置的运行状态，对所述孤立微电网的功率进行调节，所述孤立微电网的功率包括所述储能装置的功率。如此，在对包含有储能电池和/或蓄热锅炉的孤立微电网进行实时功率控制的过程中，充分考虑到储能电池和/或蓄热锅炉的运行状态，进而能够对所述孤立微电网中的能量进行平衡以及优化调度，提供优质的供电和供暖服务。

摘要： 本发明涉及一种考虑不匹配线阻及本地负荷的孤立直流微电网协调方法，其特征在于，结合动态一致性算法构造虚拟电压代替传统电压‑功率下垂控制中的实际输出电压，为分布式电源的下垂控制提供同一实际输出电压参考，同时利用PI控制器对直流母线进行二次电压补偿，实现对直流母线电压稳定控制。与现有技术相比，本发明具有输出功率分配更精确、提高直流母线电压稳定性、适应直流微电网变化频繁、对通信总线的依赖减少等优点。

摘要： 公开了一种实时协调电压敏感性负载的孤岛配电网两阶段频率控制方法，基于柔性负荷有功‑电压耦合特性，通过主动控制馈线电压从而实时控制负荷功率，在不影响客户舒适度的情况下提高暂态频率。此外，采用一种两阶段的自适应调参方法来在线优化反馈系数。第一阶段的调参是为了减少最大频率偏差，以避免光伏离网甚至频率崩溃。第二阶段，为了充分利用旋转机组的旋转储备，尽快恢复馈线负荷电压，以提高馈线负荷稳态电压。与传统研究相比，所提出的方法可以在电压质量损失最小的情况下实现不同调节资源之间的协调，减少对ESS的依赖，有效避免光伏发电缩减。

摘要： 一种基于自动强化学习多时段可再生能源出力及负荷预测的孤立微电网优化调度方法，其特点是，包括:输入并更新风、光出力及负荷的历史数据并将其按时段重构为24组新的时间序列；生成基于优先经验回放自动强化学习预测的调度模型；根据输入数据自动确定优先经验回放自动强化学习预测模型的架构与超参数；获得预测值及预测误差分布并生成预测误差的概率性序列；修正预测值；确定旋转备用机会约束；将机会约束转化为确定性约束；获得符合混合整数线性规划形式的调度模型；输入微电网参数；求解微电网日前调度模型；检查解决方案是否存在，若存在，则终止流程；否则更新置信水平；输出微电网优化调度方案。具有系统的运行成本低，求解速度快等优点。

摘要： 本发明涉及一种具有至少一个能量产生器的孤立电网，该能量产生器利用可再生能量源，其中，该能量产生器优选为具有第一同步发电机的风能装置，该孤立电网还具有带有至少一个第一整流器和换流器的直流中间电路、第二同步发电机和与该第二同步发电机耦合的内燃发动机。为了提供一种孤立电网，设置了完全可调的风能装置(10)和在所述第二同步发电机(32)与所述内燃发动机(30)之间的电磁耦合(34)，在电网中，只要所述风能装置在尽可能高的效率下为所有接通负载产生足够的功率，则可以完全断开所述内燃发动机。

摘要： 本发明涉及一种电网仿真中孤立电网频率计算方法，属于电力系统控制和仿真领域，该方法包括：将一个仿真周期划分为若干频率积分时段，在每个时段内基于发电机和负荷的频率特性实现仿真频率计算。在每一个频率积分时段计算出电气岛频率变化、电气岛内每个机组出力变化。机组出力变化改变下一个积分周期的电气岛的加速功率。对于每个频率积分时段，利用频率变化和频率积分时段计算结果，驱动频率自动装置动作切除部分机组或负荷设备。在每个频率积分时段，记录频率计算曲线。如果仿真电网频率无法稳定，则按照电气死岛处理。频率计算完成后，根据最终确定的电气岛发电、负荷情况，进行潮流计算，给出孤立电网各母线电压、相角和各支路潮流及损耗。

摘要： 本发明涉及电力系统黑启动建模与仿真技术，具体涉及一种基于孤立电网的黑启动流程建模与仿真模拟方法，输入基础数据、公用参数数据；进行数据检查和潮流校验；方案定义和方案执行；判断结果是否稳定；判断是否执行完毕；完成仿真，方案定型并记录。该方法对黑启动建模所需基础数据以母线优先的方式进行有效组织，并对数据检查和潮流校验提出确切的步骤和方法，进而对拟定的文本方式的黑启动方案进行程序仿真，并且可以灵活调整仿真程序的执行步骤，发现现行标准下的方案的问题，提出针对性的调整优化方案。能够对方案的稳定控制提出确切的调试手段，保持系统的可靠性和稳定性。

摘要： 本发明涉及一种具有至少一个能量产生器的孤立电网，该能量产生器利用可再生能量源，其中，该能量产生器优选为具有第一同步发电机的风能装置，该孤立电网还具有带有至少一个第一整流器和换流器的直流中间电路、第二同步发电机和与该第二同步发电机耦合的内燃发动机。为了提供一种孤立电网，设置了完全可调的风能装置(10)和在所述第二同步发电机(32)与所述内燃发动机(30)之间的电磁耦合(34)，在电网中，只要所述风能装置在尽可能高的效率下为所有接通负载产生足够的功率，则可以完全断开所述内燃发动机。

摘要： 本发明涉及一种电网仿真中孤立电网频率计算方法，属于电力系统控制和仿真领域，该方法包括：将一个仿真周期划分为若干频率积分时段，在每个时段内基于发电机和负荷的频率特性实现仿真频率计算。在每一个频率积分时段计算出电气岛频率变化、电气岛内每个机组出力变化。机组出力变化改变下一个积分周期的电气岛的加速功率。对于每个频率积分时段，利用频率变化和频率积分时段计算结果，驱动频率自动装置动作切除部分机组或负荷设备。在每个频率积分时段，记录频率计算曲线。如果仿真电网频率无法稳定，则按照电气死岛处理。频率计算完成后，根据最终确定的电气岛发电、负荷情况，进行潮流计算，给出孤立电网各母线电压、相角和各支路潮流及损耗。

摘要： 本发明涉及电力系统安全运行评价技术领域，公开了了一种海上移动电源接入孤立电网安全运行动态评价方法，针对海上移动电源接入孤立电网后的系统安全运行问题，设定不同的扰动场景，通过输入连续扰动时间序列信号，仿真得到运行参数值，定义并计算多个安全运行评价指标，通过组合赋权法对指标进行加权后考虑时间因素进行二次加权，获取综合安全态势，实现海上移动电源接入孤立电网的安全运行综合动态评价。本发明综合考虑了多个评价指标，能够实现更为可靠的综合动态评价，同时针对一定时间段内评价指标数据进行立体式的综合评价，考虑了时间因素对评价结果的重要程度，能够针对不同时间点的扰动产生的不同影响，实现动态评价。