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计及模型综合指标评价的西南电网中长期负荷变权组合预测

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现代电力 2022年第5期39卷 562-569页

作者：蔡绍荣江栗张姝郑瑞骁国家电网公司西南分部四川省成都市610031 四川大学电气工程学院四川省成都市610031 国家电网成都供电公司电力调度控制中心四川省成都市610095

为解决单一预测模型难以适应西南电网不同区域的负荷变化问题,针对西南电网各区域年负荷变化的特点,提出采用计及综合指标评价的负荷变权组合预测模型。首先引入改进灰色关联度指标、预测有效度指标和模型冗余检验指标作为模型选择依据... 详细信息

为解决单一预测模型难以适应西南电网不同区域的负荷变化问题,针对西南电网各区域年负荷变化的特点,提出采用计及综合指标评价的负荷变权组合预测模型。首先引入改进灰色关联度指标、预测有效度指标和模型冗余检验指标作为模型选择依据,形成适合不同区域的历史负荷变化的基模型库。然后引入自适应变权重算子对基模型进行组合预测,获得西南电网区域年负荷预测值。算例利用四川省、重庆市以及西藏自治区2006—2019年的电力消费量进行测试,结果表明所提预测方法能够有效预测西南电网负荷变化,相比最优权重模型、等权模型和最优单一模型算法具有更高的预测精度。

关键词：西南电网中长期负荷预测综合指标变权重组合预测

西南电网异步运行对向家坝电站AGC和一次调频影响研究

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西南电网异步运行对向家坝电站AGC和一次调频影响研究

作者：陈伦宗四川大学

学位级别：硕士

向家坝电站是金沙江流域下游的最末一级水力发电站。电站作为西南电网的重要电源点,也是±800k V复龙-奉贤特高压直流输电工程的送出端,在国家“西电东送”工程中发挥骨干作用。2019年6月,渝鄂背靠背柔性直流联网工程正式投入运行,西南... 详细信息

向家坝电站是金沙江流域下游的最末一级水力发电站。电站作为西南电网的重要电源点,也是±800k V复龙-奉贤特高压直流输电工程的送出端,在国家“西电东送”工程中发挥骨干作用。2019年6月,渝鄂背靠背柔性直流联网工程正式投入运行,西南电网与区外电网实现异步联网。异步联网后给电网稳定运行带来新挑战:网内网源交互作用加剧,系统超低频振荡风险突出;区内转动惯量下降明显,可承受功率不平衡量将明显减小,区内交流同步规模减小,频率安全风险加大;西南电网区域AGC有效容量少,二次调频资源受限因素多;电网稳控措施复杂化,需兼顾暂态稳定和频率稳定问题。外送电网的结构、特性变化将造成向家坝电站巨型水轮发电机组运行特性、调速器频率调节特性的深刻改变。电站AGC及调速器一次调频在电力系统运行中发挥着频率调节和功率分配的重要作用,对电力系统的高质量经济运行具有重要意义。为匹配接入的外部同步电网减小、电力特性变化,向家坝电站左、右岸机组AGC及一次调频相应参数、控制模式根据西南电网控制要求做出相应调整,以满足电站和电网的安全稳定运行要求。因此对西南电网异步运行前后的向家坝电站机组AGC、一次调频运行模式调整、参数修改、运行情况进行分析研究,对于保障电网及电站水轮发电机组安全稳定运行具有重要现实意义。本文首先阐述了西南电网整体组成情况、同步转异步运行背景及造成的运行风险,分析了西南电网对区内水电机组应对措施及对应的机组调速系统功能技术要求,介绍了西南AGC系统结构、控制模式、安全控制策略及对子站AGC的控制要求。随后介绍了向家坝电站调速器控制系统,并根据西南电网相应控制要求,分析了向家坝电站AGC、调速器调节模式、技术参数做出的相应调整,包括优化电站子站AGC功能和一次调频参数。然后分析了向家坝电站AGC、一次调频试验的相关内容及西南电网异步后向家坝电站AGC、一次调频运行情况。得出西南异步运行后以下结论:向家坝AGC子站运行于西南/有功给定模式,西南分中心AGC总站控制中,向家坝AGC运行于西南SCHEO模式;相较于与西南异步运行前的大网功率模式的模拟量给定模式,其机组负荷调整的相应速度和机组有功调整速度相对较慢,但能满足电网要求;西南电网转动惯量较小,频率特性发生变化,电站母线频率波动在异步运行后更为明显,其频率幅值也更大;电站在西南电网区内属于第二调频电站,机组一次调频在西南电网异步运行后动作情况较少。最后,针对向家坝电站AGC、一次调频在实际运行中出现的问题提出了优化措施。本文提出的优化措施在工程实践中运行良好,有利于保障西南电网异步联网后向家坝电站机组的安全稳定运行,同时也为电网异步联网背景下其他水电送出端电站的AGC及一次调频运行实践和优化提供工程参考价值。

关键词：西南电网异步运行向家坝电站 AGC 一次调频

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西南电网超低频振荡关键机组识别和控制研究

西南电网超低频振荡关键机组识别和控制研究

作者：丁国强华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

电力行业的快速发展,对社会经济、人民生活起到了促进作用,为了满足不断增长的用电需求及电力工业自身的可持续发展,现代电力系统正向着大容量、远距离、高电压的方向发展,互联大电网由此应运而生。互联电网距离跨度远,输送功率大,使得... 详细信息

电力行业的快速发展,对社会经济、人民生活起到了促进作用,为了满足不断增长的用电需求及电力工业自身的可持续发展,现代电力系统正向着大容量、远距离、高电压的方向发展,互联大电网由此应运而生。互联电网距离跨度远,输送功率大,使得各发电机之间的电气联系极弱,长距离重负荷的工况极易导致互联电网中发生各类振荡事故。2018年底前,西南电网将建成投运渝鄂背靠背柔直工程,西南主网与华中电网通过渝鄂背靠背柔直异步互联,交直流混联变为纯直流异步互联格局,西南电网频率调节能力下降,电网频率变化幅度大,频率越限和失稳风险加剧。在异步联网系统试验中发现70%的N-2故障会使西南电网频率出现长时间超低频率的振荡。针对这个工程问题,本文主要工作如下:首先,从阻尼角度分析西南电网超低频振荡的机理,揭示了其西南电网超低频振荡原因之一为水电机组的负阻尼效应,水电机组的负阻尼效应是引发西南电网超低频振荡的主要因素。然后,提出一种超低频振荡关键机组综合识别方法。利用幅值-相位分析研究西南电网超低频振荡机组的分群现象;根据机组振荡幅值和振荡能量来筛选超低频振荡关键机组,进而对超低频振荡关键机组进行设备级定位,为超低频振荡的抑制提供定位目标。最后,基于调速系统参数调整和频率限制控制器,提出了两种抑制西南电网超低频振荡的措施,由此来解决西南电网超低频振荡,保证西南水电外送,提高交直流系统的稳定性。

关键词：西南电网异步互联超低频振荡关键机组振荡抑制

西南电网水电机组一次调频性能与AGC控制策略优化

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水力发电 2021年第9期47卷 106-111,122页

作者：胡翔王春杜继成杨洋蒋长江吴星丁仁山邹皓国家电网有限公司西南分部四川成都610041 大唐水电科学技术研究院有限公司四川成都610032 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610051

西南电网异步联网运行以来电网结构和电网特性发生较大变化。从调速系统控制模式及一次调频与AGC配合策略方面对水电机组一次调频性能进行了分析。基于变步长(variable-step)求解器、四阶-五阶Runge-Kutta算法求解微分方程,构建水电机... 详细信息

西南电网异步联网运行以来电网结构和电网特性发生较大变化。从调速系统控制模式及一次调频与AGC配合策略方面对水电机组一次调频性能进行了分析。基于变步长(variable-step)求解器、四阶-五阶Runge-Kutta算法求解微分方程,构建水电机组整个调速系统及监控系统中频率到PID、开度反馈,AGC到开度给定、功率反馈的数学模型;结合刚性水轮机模型,分析小网-开度模式下水电机组一次调频性能特点,提出了一种新的一次调频与AGC配合策略模型。通过建模仿真计算及现场试验,显著提高了水电机组一次调频能力。

关键词：网源协调一次调频 AGC 频率死区 PID 控制策略优化西南电网

西南电网异步运行期间某大型水电厂一次调频动作情况分析

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水电站机电技术 2021年第S01期44卷 68-71页

作者：王亚华刘细辉涂希雅砻江流域水电开发有限公司四川成都615000

西南电网异步运行后,由于失去了与华中、华北电网灵活快速的交流互济优势,西南电网频率稳定水平大幅下降。西南电网特性已由区域间功角稳定问题转换为西南电网自身的频率稳定问题。同时,为抑制西南电网超低频振荡,水电机组普遍运行于开... 详细信息

西南电网异步运行后,由于失去了与华中、华北电网灵活快速的交流互济优势,西南电网频率稳定水平大幅下降。西南电网特性已由区域间功角稳定问题转换为西南电网自身的频率稳定问题。同时,为抑制西南电网超低频振荡,水电机组普遍运行于开度模式并采用较小PID参数,机组一次调频动作合格率偏低。本文通过分析某电厂混流式水轮发电机组一次调频动作合格率偏低情况,提出相应优化建议,为一次调频优化及网源协调提供一定参考。

关键词：西南电网合格率一次调频优化

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异步联网后西南电网安全稳定特性分析

电力系统保护与控制 2018年第7期46卷 76-82页

作者：陈刚丁理杰李旻史华勃张宇栋李甘国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610072 国网四川省电力公司四川成都610041 国家电网公司西南分部四川成都610041

针对渝鄂背靠背柔性直流工程投运后,与两华电网异步联网运行条件下的西南电网进行计算分析。研究了异步联网后西南电网小干扰稳定、功角稳定及频率稳定等稳定特性的变化情况。结果表明,渝鄂背靠背后,西南电网小干扰特性变化,尖山近区故... 详细信息

针对渝鄂背靠背柔性直流工程投运后,与两华电网异步联网运行条件下的西南电网进行计算分析。研究了异步联网后西南电网小干扰稳定、功角稳定及频率稳定等稳定特性的变化情况。结果表明,渝鄂背靠背后,西南电网小干扰特性变化,尖山近区故障激发弱阻尼振荡成为限制水电通道送出能力的新制约因素。暂态功角稳定性有所提升,不再成为限制川电外送的主要制约因素。频率稳定问题突出,且存在严重的由于水电机组负阻尼效应导致的超低频振荡风险。最后,针对上述风险提出了相应的建议与措施。研究结论对西南电网异步联网后的安全稳定运行提供一定的技术参考。

关键词：西南电网异步联网安全稳定小干扰稳定频率稳定超低频振荡

基于西南电网异步联网条件下的水电机组超低频振荡抑制技术研究

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大电机技术 2023年第S02期 6-15页

作者：战永胜雅砻江流域水电开发有限公司成都610051

本文结合西南电网高比例水电占比特性和水电机组频率调节功能现状,探讨了水电机组超低频振荡抑制策略,研究设计了西南电网超低频振荡条件下的水电机组调速系统超低频振荡抑制装置,提出了参数的整定优化方法,并通过半实物化仿真验证了功... 详细信息

本文结合西南电网高比例水电占比特性和水电机组频率调节功能现状,探讨了水电机组超低频振荡抑制策略,研究设计了西南电网超低频振荡条件下的水电机组调速系统超低频振荡抑制装置,提出了参数的整定优化方法,并通过半实物化仿真验证了功能有效性,对同类型电网通过水电机组进行超低频振荡抑制具有一定的借鉴作用。

关键词：西南电网超低频振荡 GPSS 功能设计

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西南电网外送电通道规划平台应用研究

电力勘测设计 2019年第2期31卷 10-14,18页

作者：周全蔡绍荣程文韬路亮江栗国家电网公司西南分部四川成都610000 北京洛斯达数字遥感技术有限公司北京100120

西南地区幅员辽阔,地形地貌复杂,数据获取困难,为了更好的辅助开展西南地区外送电通道规划设计工作,本文研究利用二三维地理信息系统技术搭建走廊规划基础数据库,统筹管理影响走廊规划的各类自然、地理和人文要素,充分结合遥感、航测及... 详细信息

西南地区幅员辽阔,地形地貌复杂,数据获取困难,为了更好的辅助开展西南地区外送电通道规划设计工作,本文研究利用二三维地理信息系统技术搭建走廊规划基础数据库,统筹管理影响走廊规划的各类自然、地理和人文要素,充分结合遥感、航测及多尺度、多类型通道走廊等多源异构数据,采用二三维一体化方式为西南电网外送电通道规划设计工作构建统一的工作平台,实现通道方案规划与布置、通道走廊分析与统计、通道方案评审、通道成果制图与输出等一体化应用。

关键词：西南电网外送电通道通道规划二三维一体化

西南电网异步联网试验中向家坝电厂调速器运行情况简析

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水电与抽水蓄能 2019年第3期5卷 59-61,37页

作者：杨朝磊李大领罗泽文陈华军长江电力股份有限公司向家坝电厂

西南电网异步联网试验期间,向家坝电厂调速器运行稳定,但一次调频动作次数较同步联网时有较大增幅,同时一次调频动作会闭锁电厂AGC及LCU负荷调整指令,影响电厂机组调速器负荷响应时间,对电网稳定运行存在一定影响.通过对试验期间调速器... 详细信息

西南电网异步联网试验期间,向家坝电厂调速器运行稳定,但一次调频动作次数较同步联网时有较大增幅,同时一次调频动作会闭锁电厂AGC及LCU负荷调整指令,影响电厂机组调速器负荷响应时间,对电网稳定运行存在一定影响.通过对试验期间调速器运行情况及调速器功率调节模式的简要分析,针对性提出优化措施,对西南电网异步联网后电厂机组负荷调整有一定参考意义.

关键词：西南电网异步试验调速器运行一次调频负荷调整