主编:李富祥
创刊:四川电力技术
国际标准刊号:ISSN 1003-6954
国内统一刊号:CN 51-1315/TM
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2023, 46(3):1-8 26. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230301
摘要:不同于单纯电能分配的传统配电网,新型配电系统逐步展现出源-网-荷-储等众多资源的强耦合强关联复杂大系统形态,其各类资源呈现出“点多、面广、量少”的广域分布特征。挖掘可再生能源发电、分布式储能及柔性负荷等分布式资源的广域电压调控潜力对构建源网荷储高度融合的新型配电系统具有重要意义。文中提出了一种基于数据驱动的新型配电系统分布式源网荷储资源广域电压自趋优管控方法,通过可再生能源发电、储能及柔性负荷等分布式资源的综合协同控制,在保证储能后备容量和降低网损的同时能够提高配电网广域电压质量。最后,以某城市配电网为例验证了所提方法的有效性和先进性,比传统调压方法更加契合新型配电系统的电压调控需求。
2023, 46(3):9-15 45. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230302
摘要:为解决风电在电力系统中渗透率不断增加而导致的电网惯量不断降低的问题,提出了永磁直驱风机参与电网频率调节的直流电容虚拟惯性控制。该虚拟电容控制能够耦合直流电压和交流频率,利用储存在直流电容中的静电能提供惯性支撑,并能有效地抑制频率变化的斜率和减小最大频率偏差,提高频率的动态特性。此外,详细研究了影响虚拟惯性时间常数的关键参数以及虚拟惯性时间常数与直流电容的确切关系,并给出了相关参数的选取方法。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真算例,仿真结果表明直流电容虚拟惯性控制能够准确模拟同步发电机的惯性响应,其控制性能优于传统转子虚拟惯性控制。
2023, 46(3):16-19 65. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230303
摘要:新型电力系统的低惯量特征为其频率安全带来严峻挑战。为快速准确评估大电网受扰后的频率响应,文中提出数据-物理联合驱动的大电网频率安全智能评估方法。为实现数据模型和物理模型分析手段的有效结合,设计了频率安全评估的可信集成学习方法,准确评估数据驱动频率安全结果的可信度,并通过设定可信度阈值作为数据模型和物理模型的切换依据。若数据模型评估结果的可信度高于阈值,则采纳为可靠的数据驱动频率安全评估结果,否则切换为基于物理模型的时域仿真方法进行评估。利用四川电网仿真模型生成数据集并进行模型性能分析,结果表明所提方法兼具频率安全评估的快速性和准确性。
2023, 46(3):20-26. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230304
摘要:目前5G异构网络的计算卸载机制在边缘节点资源方面和电力业务调度算法时延与负载均衡方面存在问题。综合考虑边缘服务器负载均衡和业务计算时延,针对min min算法与max min算法的不足,文中提出了基于电力业务优先级二次再分配的均衡调度算法。该算法根据业务的最大容忍时延划分业务的优先级,并且根据最小完成时间标准差确定长短业务比例,实现业务的预分配。基于各个边缘服务器的负载情况,该算法再将高负载边缘服务器上的业务分配给负载低的服务器,实现二次再分配。仿真结果表明,与典型的算法相比较,所提算法缓解了现有技术中存在的以上问题,降低了计算时延,实现负载均衡,提高了系统资源利用率。
2023, 46(3):27-34. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230305
摘要:西藏太阳能资源丰富,提升光伏应用水平对于提高电力保障能力,构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。针对西藏高原地区极端条件造成的地区电网电源供电能力不足、光伏利用小时数较低以及电网安全稳定性影响较大等问题,以海拔4700 m的西藏当雄羊易10 MW光伏电站配套储能项目为例进行了研究。首先,研究了高海拔电池储能系统的设计方法,提出了储能变流器的高海拔修正策略和降容选型原则,分析了电池系统的热管理设计方法;然后,对光储控制系统架构和控制策略进行了详细阐述分析;最后,结合政府保供政策和投资运维费用,对该项目储能系统的经济性进行了分析评价。研究结果可为高原地区光伏配套储能系统的设计提供参考。
2023, 46(3):35-40. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230306
摘要:文中提出了一种发电企业碳电打捆交易技术及闭环回购策略,并提出了发电企业与用户之间通过签订“中长期电量+附加CCER(国家核证自愿减排量)”的合约交易模式,形成发电企业与用户之间的碳电打捆交易与闭环回购模式。同时,计入电力现货市场和碳市场,发电企业和用户均可以在碳电市场中出售电力或CCER提升其经济性。进一步以水风光互补系统为例,建立了一体化电站碳电市场交易效益评估模型和用户成本评估模型。最后,通过算例仿真,分析了水风光互补系统中长期市场和现货市场下的碳电综合效益,并评估了该碳电交易模式下的用户侧经济性成本。所提方法可以在增加发电企业综合收益、降低用户成本的同时,推动可再生能源消纳,促进电力市场与碳市场的协同发展。
2023, 46(3):41-45. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230307
摘要:梯级水电站优化调度模型具有振动区、带时滞、非线性等特点,其市场出清问题需要增加更多离散变量数;同时,电力市场中水力和电力存在复杂的耦合约束,使得计算时间显著增加,难以满足实际生产需求。首先,对电力现货市场水-电耦合产生的物理制约进行联动分析,建立了考虑水-电耦合约束的出清模型;然后,针对水-电耦合约束中振动区的大量离散变量,基于电厂的流域关系和隶属关系,将振动区相关变量和约束进行压缩;最后,基于实际电网数据开展了算例分析。结果表明,所提现货市场出清模型和变量降维方法可以有效减少含梯级水电的市场出清时间,满足电力现货市场的实际运行需求。
2023, 46(3):46-52 89. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230308
摘要:电力现货市场与碳排放权市场建设的不断推进,为火电厂的生产运营带来了新的机遇与挑战。文中提出了一种碳电市场环境下火电厂市场竞价策略及交易技术。首先,分析了火电机组碳排放权交易及管理办法,研究了碳电市场的关联关系与关键影响因素;然后,基于火电机组出力特性模型与成本模型,计入碳电市场价格分别建立了电力市场、电力市场+免费配额、电力市场+有偿配额3种模式下的机组竞价模型,并进一步提出了以火电机组效益最大化为目标的出力优化模型及求解方法;最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。
2023, 46(3):53-57 84. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230309
摘要:油纸绝缘套管内部发生放电或过热性故障时,内部的绝缘油和绝缘纸会分解产生特征气体,随气体的增加内部压强相应增加,从而通过监测套管内部压强可实现缺陷的监测与预警。但是环境温度和负荷电流的变化会导致套管内部温度的变化,从而引起内部压强的变化,为采用压强监测进行预警带来了干扰。为消除温度对压强预警带来的干扰,文中研究了温度对内部压强的影响规律,提出了共模抑制的方法来消除温度的影响。结果表明,该方法可以有效消除套管压强监测时的温度影响。
2023, 46(3):58-65. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230310
摘要:文中介绍了张北柔性直流输电工程主回路结构、运行方式、接地极及其作用并阐明了作为接地极的接地电阻的重要性。针对接地极可能出现的故障,研究分析了可以采取的实时监测方法;比较了电压电流法和注入法的差异,并说明张北柔性直流工程采用注入法的原因和优势;分析了注入信号频率的选择依据,并根据张北柔性直流工程的系统特性、参数,选配满足注入法原理对应的一次设备以及监测回路结构组成。通过理论分析与系统仿真试验,验证了有无阻波器对主系统的影响;最后,确定了张北柔性直流输电工程接地极在线监测的技术方案。
2023, 46(3):66-70. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230311
摘要:在弱联系电网中,一台普通主变压器空载合闸后,随着其引发的励磁涌流注入到电网中,极有可能在系统末端产生较大的谐波畸变导致系统末端出现严重的谐波过电压,造成设备与负荷的损毁,带来严重的经济损失。为解决现有输电线路过电压保护无法反应谐波过电压的问题,提出了输电线路谐波过电压保护实现方法。该方法可正确反应输电线路中的基波过电压和谐波过电压,有效隔离谐波过电压在电网中的传播,保护设备免受谐波过电压的伤害。并通过试验验证了所提方法的有效性。
2023, 46(3):71-73 94. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230312
摘要:变压器油色谱检测作为充油设备状态评价的重要技术之一,其测量数据的微量偏差,都将导致对设备状态的误判。文中基于2022年度35个实验室间色谱比对数据,并结合试验谱图等,从色谱检测过程中环境信息输入偏差、仪器零部件老化及试验细节把控不严3个因素着手,对引起变压器油色谱数据偏差的可能原因进行简要分析;最后,对油色谱检测中仪器的维护、试验环节的把控提出了处理建议。
2023, 46(3):74-80. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230313
摘要:针对谐波有功损耗测量问题,文中改进了Emanuel功率理论中非线性负载等效模型,并结合基于Emanuel功率理论的IEEE 1459标准中视在功率分解公式,推导了基于改进的非线性负载等效模型的谐波有功损耗测量表达式;利用Matlab仿真分析非线性负载有功损耗的3种测量方式;通过比较得出所提测量方法能更准确方便地测量非线性负载有功损耗。最后,利用电能质量测量仪器,实测某电网10 kV负载谐波含量,结合所提方法计算负载有功损耗,验证了该方法的有效性及其带来的经济效益。
2023, 46(3):81-84. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230314
摘要:某变电站GIS设备黄铜三通阀法兰出现大批量的断裂或开裂现象,易导致SF6气体泄漏,存在严重安全隐患。文中通过对失效三通阀的宏观形貌、化学成分、金相组织、结构等多方面进行分析、研究,明确了三通阀的开裂原因并提出改进措施。结果表明三通阀法兰材质为铅黄铜,因结构设计及装配方式不当受到较大的周向拉应力,在周围环境含有氧、硫元素的腐蚀性作用下,沿法兰的应力集中区域发生应力腐蚀开裂。
2023, 46(3):85-89. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230315
摘要:对某110 kV变电站直流电源故障蓄电池组铅酸蓄电池开展了失效分析。拆解试验结果表明,该站直流电源蓄电池失效主要是由正极板栅腐蚀断裂与负极汇流排腐蚀断裂所致。正极板栅腐蚀断裂与蓄电池浮充电压过高有关。负极汇流排腐蚀与其材质和工艺密切相关,该负极汇流排采用Pb-Sn-Sb合金配方,会引起Sb、Sn在合金晶界处偏析,加速负极汇流排的晶间腐蚀。最后,根据存在的问题,提出了改进措施,避免以后类似故障发生。
2023, 46(3):90-94. DOI: 10.16527/j.issn.1003-6954.20230316
摘要:真空有载分接开关是特高压换流变压器最关键的组部件之一。在某换流站年度检修中,首次报告某厂商特高压换流变压器真空有载分接开关油室乙炔异常增大,经过油色谱分析和现场吊芯检查后,发现过渡电阻与中性点连接处紧固螺栓与螺孔的配合松动引起的放电烧蚀是有载分接开关独立油室乙炔值超标的直接原因。根据异常现象的机理分析,文中针对有载分接开关的检修规程和日常运维提出了建议,为后续类似工作处置提供了宝贵经验。
主编:李富祥
创刊:四川电力技术
国际标准刊号:ISSN 1003-6954
国内统一刊号:CN 51-1315/TM