一、东北电网联络线功率频率控制方案研究(论文文献综述)
王超[1](2021)在《高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究》文中进行了进一步梳理我国能源资源与负荷需求呈现出逆向分布的特征,给电网发展格局提出了全新挑战。高压直流输电技术(HVDC,high-voltage direct current)在大规模、长距离输电领域具有天然优势,已成为我国电力工业发展的必经之路。±800k V扎鲁特-广固特高压直流输电工程(以下简称鲁固直流)投运后,东北电网将通过高压/特高压直流通道将区域内火电、风电、核电等多类型能源集中送向山东电网,为电力资源传输与消纳提供了通道。但随着风电渗透率和特高压直流输送容量不断攀升,作为特高压直流送端系统的东北电网将面临严峻频率和电压稳定问题。本文针对高渗透率风电系统直流外送模式下交直流混联电网频率与电压稳定问题,分别从多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型构建、特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法、基于改进型模型预测控制频率主动防御策略研究、电压特性分析与无功优化方法四个方面入手,分析东北电网典型特征下系统频率及电压稳定特性,针对性提出电网频率与电压稳定运行优化控制方法及主动防御策略,为高渗透率风电系统直流外送模式下电网安全稳定运行提供理论参考,为电网安全稳定控制策略制定提供新思路。主要研究内容和成果包括:(1)构建了多能源交直流混联系统模型架构,将多能源系统模型、交直流混联系统模型、综合频率响应模型、电压稳定分析模型纳入其中,通过坐标方程变换方式建立各模型间关联关系,实现对多能源交直流混联系统代数与微分方程的联立求解。该模型架构能够反映出与实际系统一致的频率与电压稳定特性,以及不同控制策略、参数优化后系统响应特性,为后文开展高比例风电电网直流外送稳定运行与主动防御策略研究奠定理论与模型基础。(2)开展了特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法研究。本文研究对象—东北电网仅通过高压/特高压直流通道向外输送电力,且送端换流站近区无配套电源,系统频率稳定特征具有一定独特性。仿真分析不同场景东北电网频率稳定差异化特性,通过原理分析揭示特高压送端电网频率稳定特性物理本质,提出特高压直流送端电网频率稳定评价体系,对东北电网频率稳定水平进行综合衡量;研究适用于东北电网典型特征的频率稳定综合控制方法,提出“风-火-核-直流”耦合模式频率优化控制方法,为提升特高压直流送端电网频率稳定水平提供新方法,并仿真验证了该方法的适应性与合理性。(3)开展了基于改进型模型预测控制(Model Predictive control,MPC)的频率主动防御策略研究。在传统的MPC控制理论基础上,提出基于前馈与反馈控制的改进型MPC控制架构,将电力系统频率稳定约束及多优化目标作为输入量,不断优化风电/火电参与系统调频相关参数,对目标控制系统频率稳定进行主动防御控制。在此架构基础上,提出含虚拟权重的风/火联合调频主动防御控制策略,对双馈风机与同步发电机并联运行调频特性进行分析。根据系统频率时空分布特性和当前风速实时变化情况,定义并调整表征风/火联合调频参与度的虚拟权重系数,协调控制风电和火电参与系统调频输出功率,在保证系统频率偏差满足要求的基础上,最大限度发挥风电机组调频能力,分担电网中火电机组调频压力,为电网频率稳定稳定提供主动防御与支撑。(4)开展了特高压直流送端电网电压特性分析与控制方法研究。针对特高压直流系统故障引发的交直流混联系统暂态无功功率失衡及高渗透率风电导致的系统电压稳定水平下降问题,深入分析上述典型场景下东北电网暂态及静态电压稳定特性;定义特高压直流送端电网电压稳定控制域,从系统级层面构建了电压稳定防御控制架构,为后文开展无功电压优化控制研究奠定基础;提出考虑交直流互济的潮流解耦方法和静态电压稳定灵敏度解耦计算方法,建立考虑灵敏度矩阵的多目标无功优化模型,制定了符合东北电网电压稳定特性的综合无功优化控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的有效性。本文的研究揭示了风电并网、电力电子器件及交直流系统交互作用等因素对高渗透率风电电网直流外送模式下系统频率、电压稳定性影响机理,制定出适用于特高压直流外送型电网的频率及电压稳定主动防御策略,提升了高渗透率风电电网直流外送模式下系统安全稳定运行水平,为我国能源基地实现大规模电力外送提供技术支持。
卜银河[2](2021)在《新配额制下高比例可再生能源消纳优化研究》文中研究表明中国已经宣布了面向2030年碳达峰和2060年碳中和的碳减排目标,这意味着在稳定推进煤电机组清洁化高效利用的同时,必须在未来十年内大幅提高可变可再生能源的装机比例、发电渗透率和消纳比重。2019年5月,中国发布了可再生能源电力消纳保障机制的新配额制,直接考核各省域年度可再生能源和非水可再生能源电力消纳量是否达到按分配消纳责任权重计算的责任消纳量,将作为电力调度机构按经济性最优或碳减排效果最优优化机组开停机计划和发电计划,和电力交易机构按同样的低碳和经济原则实现市场出清的重要约束条件。虽然强制配额政策下可再生能源消纳水平得到了基本保证,但高比例可再生能源的消纳仍需要高电力系统灵活性作为支撑。我国电源侧的不灵活燃煤火电机组占比高、可再生能源富集区的电网侧互联互通水平有限、需求侧响应和抽水蓄能等储能侧灵活性资源规模化效应不明显,源-网-荷-储的灵活性资源不足以支撑含高比例可变可再生能源的电力系统灵活性需求。通过多种灵活消纳措施提高电力系统灵活性已成为目前提高可再生能源并网消纳量的重要基础。(1)高比例可再生能源消纳优化模型构建及应用研究。以西北地区实际数据和HRP-38数据库为基础,通过提取西北地区电网结构和电源结构的特征,并充分考虑电力系统负荷和非水可再生能源出力的特性,搭建了具有电网节点结构复杂、机组数量多和可再生能源占比高等特点的实际案例场景。基于此,本研究以传统基于安全约束的机组组合(SCUC)和经济调度模型(SCED)为基础开发了适用于高比例可再生能源的消纳优化模型,适用于大规模机组组合、高比例可再生能源并网情景下一日运行优化决策的快速求解。进而构建了四类提升电力系统灵活性的灵活消纳措施情景,电网侧以提高省间输电能力和区外输电容量为代表,需求侧以提高负荷可灵活调节水平的需求侧管理为代表,电源侧以火电机组深度调峰改造为代表,评估了四种灵活消纳措施对西北地区高比例可再生能源消纳的影响。(2)新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型构建。在高比例可再生能源消纳优化模型基础上,引入新配额制消纳责任权重的约束,并对其中非线性部分进行线性化,构建了基于调度运行优化的新配额制下高比例可再生能源经济消纳优化模型、低碳消纳优化模型以及经济与低碳双目标消纳优化模型。首先是以区域整体发电运行成本最小为优化目标、基于省域互联的单目标经济消纳优化模型;随后引入305台机组的碳排放参数,以区域整体总碳排放为目标,构建了基于省域互联的单目标低碳消纳优化模型,接着在约束方面进一步考虑38个节点间的线路传输容量和机组在各节点的分布限制,构建基于网架互联的单目标低碳消纳优化模型;最后基于区域整体碳排放和系统购电成本最低构建省域互联的经济与低碳双目标消纳优化模型,并对比展开新配额制下高比例可再生能源低碳消纳的案例分析。(3)新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型应用研究——以西北地区为例。基于新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型,以西北地区为模型应用场景,首先评估了新配额制对西北地区省域可再生能源经济消纳的影响,以及新配额制下四项灵活消纳措施对高比例可再生能源消纳的促进效果,并将其与新配额制实施前灵活消纳措施的效果作比较。随后分析了新配额制对低碳消纳的影响,并与经济消纳的结果作比较,结果表明当西北地区配额较低时,整体上以经济消纳为目标的优化模型结果具有成本优势且减排效果与低碳消纳接近,但当配额水平较高时,整体上以低碳消纳为目标的优化模型减排效果明显更优而增加的发电成本反而较小,此外还单独分析了区域内网架结构对低碳消纳优化结果的影响。最后对新配额制下经济与低碳双目标消纳优化结果进行了分析,与单目标低碳消纳相比,双目标权衡后,区域碳排放水平接近但消纳指标变劣,并且当风光可以平价上网时将出现较严重的限电情况。(4)新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳模型构建及应用研究。该部分研究首先基于确定性成本报价,构建了省域互联的日前电能量市场和日前辅助服务市场联合出清模型,以西北地区为案例,计及各省域间和区域整体主网架约束,讨论电能量和辅助服务市场联合出清对新配额制下促进高比例可再生能源消纳的影响。结果表明,双市场联合出清模型的消纳水平和区域整体发电成本介于经济调度和低碳调度模型之间,不同辅助服务需求规模下各省域弃电量和弃电率指标变化明显,而消纳量和消纳比重指标变化不大。随后进一步构建了考虑火电机组辅助服务市场报价不确定性的双市场鲁棒出清模型,得出了 305台机组在五类辅助服务市场和电能量市场的联合出清结果,并分析了报价对区域可再生能源消纳、辅助服务费用和碳排放的影响。本文在以上模型应用研究的基础上,提出新配额制下高比例可再生能源消纳优化的政策建议,新配额制下含高比例可再生能源的电力调度和交易提供决策支持。
孙骥[3](2021)在《基于虚拟同步发电机的并网复合装置在低惯量系统中的应用研究》文中提出随着电网中光伏、风电等新能源发电比例的增大以及电能经直流输电的大量送入,电网中同步发电机比例不断下降,越来越多的区域电网逐渐成为了低惯量电力系统。由于等效惯量的缺失,相对于常规系统,低惯量电力系统的并网、功率调节以及解列更易引发稳定性问题。针对这一问题,提出一种低惯量电力系统与主网并网的新方法,以加快低惯量电力系统的并网速度、增强低惯量电力系统的可控性。论文主要包括以下几个方面:论文分析了目前低惯量电力系统与主网并网存在的问题,结合并网复合装置的现有结构与功能,将并网复合装置应用于低惯量电力系统与主网并网,该并网方法为低惯量电力系统与主网的并网提供了新的思路。针对在并网过程中由于低惯量电力系统惯量和阻尼不足引起的稳定性问题,在原有并网复合装置换流器控制的基础上,引入虚拟同步发电机技术。通过推导虚拟同步机控制的小信号模型并结合并网复合装置功率传输特性,获得了控制策略所涉及参数的的取值范围。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了并网复合装置模型,通过仿真对比在传统控制与虚拟同步机控制下的运行效果,验证了所用控制策略的优越性。针对低惯量电力系统并网合闸瞬间冲击过大的问题,通过引入预同步控制环节实现了低惯量系统的平滑并网,并结合并网复合装置模式切换流程给出了不同模式下换流器控制的切换策略。通过仿真对比了采用平滑并网策略前后的合闸瞬间波形,验证了该策略的有效性。通过开展本论文的工作,研究了并网复合装置应用于低惯量电力系统与主网并网的可行性和具体实现策略,解决了并网复合装置应用于低惯量电力系统并网时的控制稳定性问题,实现了低惯量电力系统的平滑并网,为日后低惯量系统与主网的快速并网与潮流控制提供了新的思路。
苏禹泽[4](2021)在《风电/光伏电站参与电力系统频率调节控制策略研究》文中进行了进一步梳理开发利用可再生能源是推进能源低碳化转型和应对环境变化的国家战略的必要手段,新能源发电联网是实现清洁能源高效利用的有效途径。新能源大规模联网带来了功率大幅波动的风险,加剧了电力系统频率调整负担,给电力系统运行调控带来了严峻挑战,新能源发电主动参与电力系统频率调节成为必然需求。本文围绕送端电网中的风电与光伏发电参与电力系统频率调节策略展开研究,在双馈风电机组/光伏发电单元参与电力系统频率调节策略的基础上提出风电/光伏电站主动参与电力系统调频的调频策略,主要工作如下。在含风电/光伏电力系统元件基本运行原理中,研究了同步发电机组、光伏发电单元、双馈风电机组、直流输电的运行原理,基于光伏发电单元与双馈风电机组的全阶数学模型,构建了光伏发电和双馈风电机组的机电暂态模型。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了等值仿真模型的准确性,为第三章风电/光伏发电单元发电调频控制策略的提出奠定了模型基础。在风电机组/光伏发电单元调频控制策略中,基于电力系统的频率响应模型,分析了含高比例风力/光伏发电的送端电网中风电机组/光伏发电参与电力系统的调频的技术需求,基于虚拟惯量控制策略和有功功率-下垂控制策略,研究了风电机组/光伏发电单元主动参与电网调频控制策略。基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了控制策略的可行性,为第四章风电场/光伏电站参与电力系统频率调节策略的提出奠定了策略基础。在风电/光伏电站主动参与电力系统频率调节的调频策略中,提出了一种基于等可调比例的风电/光伏电站主动参与电网的调频控制策略和一种风电/光伏电站与AGC协调控制策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证了控制策略的可行性。
王丽馨[5](2021)在《数据驱动的互联电网小干扰稳定评估与阻尼调控策略研究》文中研究说明小干扰稳定问题是互联电网安全稳定运行的重大威胁之一。随着互联电网规模的扩大以及大规模新能源柔性并网,现代电网呈现出拓扑结构日益庞大、结构形态复杂以及运行方式复杂多变等特点,小干扰稳定问题仍然是电力系统迫切需要解决的重要问题。广域量测系统的发展为实现基于全网的小干扰稳定性在线安全稳定分析与控制提供了有利平台。电力系统广域随机响应是系统正常运行过程中由于负荷投切、新能源有功间歇性输出等环境激励下系统动态响应,易于采集且数据量丰富,能够反映系统正常运行条件下的动态特性。为此,本文以电力系统随机响应为数据源,重点围绕基于广域随机响应的互联电网小干扰稳定性在线评估和阻尼调制等方面开展了研究,充分挖掘和有效利用互联电网广域量测随机响应数据,及时跟踪系统机电小干扰特征参数,掌握系统当前运行方式下小干扰稳定水平,并根据模态参数跟踪结果,及时发现系统潜在安全稳定问题,采取有效调控措施,提高系统阻尼水平。本文的创新性研究内容包括:(1)以随机微分方程和电力系统环境激励特征为基础,推导出了环境激励下电力系统随机响应信号的解析表达式;在考虑到电力网络和机械振动系统相似性的基础上,根据随机振动理论推导计算了环境激励下系统随机响应的功率谱密度解析表达式,从频域特性方面证明了机电振荡特征在电力系统随机响应信号中的存在性,揭示了利用系统随机响应提取系统机电小干扰特征参数的机理,为基于广域随机响应的电力系统机电小干扰稳定评估与阻尼调制提供了坚实的数据基础;(2)研究了随机数据驱动的电力系统机电小干扰稳定性在线评估方法。以电力系统广域随机响应为数据源,将流体力学领域中用于分析流体特性的子空间动态模式分解方法引入电力系统,在线提取系统状态空间矩阵。同时为了进一步提高小干扰稳定评估的实时性,通过引入Givens旋转因子,提出了基于递推子空间动态模式分解的电力系统状态空间矩阵在线递推跟踪方法,从而实现了机电小干扰特征参数的在线提取与跟踪,在可靠提取系统机电特征参数情况下,极大地提高了电力系统小干扰稳定在线安全评估的实时性。(3)针对基于发电机有功调制的阻尼提升策略中调整量在线估计困难的问题,提出了基于小干扰稳定约束下区域间功率传输能力在线评估的发电机有功调制量估计方法。首先,基于系统随机响应构建互联电网等值两机系统简化模型,并建立考虑小干扰稳定约束的区域间功率传输能力在线评估优化模型,进而提出了随机数据驱动的小干扰稳定约束下互联电网区域间功率传输能力在线评估方法。在此基础上,通过区域间功率传输能力评估结果与系统当前区域间传输功率做差值,精准估计阻尼调制策略中用于提升系统阻尼的发电机组有功调制量。(4)针对现代互联电网规模扩大、运行方式多样以及阻尼调制依据不足的问题,提出了随机数据驱动下基于递推子空间动态模式分解法的发电机有功参与因子在线计算方法,实现机电小干扰模式与发电机有功功率之间相关性的量化分析,为在线精准定位有功调制发电机组提供依据;并在基于区域间功率传输能力评估的有功调制量估计结果基础上,结合有功参与因子辨识结果,设计了参调发电机组数量及其有功调制量最优分配方案,构建了随机数据驱动的基于发电机有功精准调制的互联电网阻尼提升策略,在线提升互联系统阻尼水平。
潘狄[6](2021)在《考虑源荷不确定性的直流配电网多时间尺度优化调度研究》文中指出随着直流配电网相关技术的不断发展,针对直流配电网可能接入的不确定性源荷,本文研究了考虑源荷不确定性的直流配电网多时间尺度优化调度技术。首先,本文提出了日前-日内滚动-实时自适应的多时间尺度优化调度协调框架;而后针对直流配电网各个时间尺度,分别提出了考虑源荷不确定性的模糊随机日前优化调度模型、基于深度强化学习的日内滚动优化调度模型、自适应实时优化调度模型,对应的仿真算例则验证了所提出模型的有效性。在日前优化调度阶段,针对直流配电网中分布式可再生能源出力及典型直流类负荷的不确定性,提出了考虑可再生能源随机性、负荷自弹性系数及其电价型需求响应的模糊性的不确定性源荷模型;通过签订日前充电合同将电动汽车这类高可调度单元转换为确定性负荷;以直流配电网与上级电网联络线功率最平滑及日前调度成本最小为优化目标,建立了模糊随机日前优化调度模型,应用熵权法确定两者权重并在Matlab软件平台采用信赖域方法进行求解。算例针对不同场景、不同光伏出力、不同置信水平以及不同的电动汽车合同签订率,验证了优化调度模型的有效性、优越性。在日内滚动优化调度阶段,首先对深度强化学习的发展及深度确定性策略梯度算法原理进行了介绍,而后在考虑直流配电网网损的情况下,以经济性与稳定性为优化目标,建立了基于深度强化学习的日内滚动优化调度模型。算例分析了深度确定性策略梯度算法的收敛性,以及所建立模型的有效性。在遵循日前调度计划的基础上,实现了直流配电网的日内滚动优化调度,也为实时优化调度做好准备工作。在实时优化调度阶段,针对固定时间尺度的能量优化调度难以实现直流配电网较低成本投入下的经济性优化运行的问题,本文提出了自适应实时优化调度模型。首先,基于直流配电网净负荷特征,建立了直流配电网实时调度自适应时间尺度模型;然后,综合配电网源荷匹配率与总运行成本之间的博弈,提出了自适应实时调度方法,利用多目标粒子群算法求解,实现配电网的各调度单元的优化组合,提升直流配电网的运行经济性与稳定性。算例以储能单元为例,分析了所提方法的可行性。基于本文所提出的方法,通过直流配电网各个可调控单元在多时间尺度的能量优化调度,能够充分应对直流配电网的在不同时间尺度的源荷不确定性,从而实现直流配电网的经济、稳定优化运行。
张善峰[7](2020)在《光伏发电参与电力系统频率调节控制策略研究》文中研究说明开发利用可再生能源是推进能源低碳化转型和应对环境变化的国家战略,光伏发电联网是实现太阳能大规模开发利用的有效途径,光伏大规模联网劣化了电力系统功率调控能力,大幅光伏发电功率波动给电力系统运行调控带来了严峻挑战,迫切需求光伏发电主动参与电力系统频率调节,本文围绕光伏发电参与电力系统一、二次频率调节策略展开研究。在双级式光伏发电系统的基本运行原理研究中,建立了不同工况下(温度T、光照强度S)光伏电池阵列发电功率与其端电压的匹配关系,分析了光伏阵列输出功率与输出电压在变工况条件下的动态关系;建立了双级式光伏发电系统拓扑结构及其数学模型,包括网侧逆变器拓扑结构和Boost变换器拓扑结构;研究了双级式光伏发电的基本工作原理与控制策略,包括光伏阵列的最大功率追踪控制策略和限功率运行控制策略、网侧变流器控制策略以及Boost变换器控制策略;建立了双级式光伏发电系统的仿真模型,包括光伏逆变器的开关模型和等值模型;分析了双级式光伏逆变器的秒级功率输出性能。在光伏发电系统的调频控制研究中,针对光伏发电参与电力系统一次频率调节问题,研究了有功功率-频率下垂控制策略和虚拟惯量控制策略,提出了两种基于P-U外特性的新型调频控制策略,分析了不同控制策略以及控制参数对系统频率的影响;针对一次频率调节偏移与越界等问题,提出适应电网侧AGC不同控制模式(定频率控制模式、定联络线功率控制模式以及联络线功率频率偏差控制模式)的二次频率调节控制策略,进而实现频率的无差调节。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了控制策略的有效性与可行性。在光伏调频控制策略对系统频率特性的影响机理研究中,基于传统电力系统的频率动态响应模型,建立了含光伏发电的电力系统频率动态响应模型。以电网频率变化率初始值、频率最低跌落点、超调量和稳定时间作为评估频率调节动态过程的特征量,定性的分析了新型的光伏调频控制策略及调频参数对系统频率动态特性的影响及变化规律。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建两区四机仿真模型,通过时域仿真验证机理分析的有效性和新型调频控制策略的可行性。
焦盘龙[8](2020)在《储能辅助火电机组二次调频控制策略及容量优化配置研究》文中指出随着社会经济增长,电力需求不断提升,伴随全球性的能源短缺与环境问题等,以太阳能、风能为代表的新能源发展迅猛并大规模并网。其弱惯性、波动性以及不确定性等威胁了电力系统的安全稳定运行,水电和火电等传统机组受爬坡率低、响应速度慢,以难以满足电网的调频需求,引入更加优质的调频资源具有迫切的现实工程意义。近年来,电池储能技术发展迅速,由于具备精确跟踪、响应速度快以及可双向调节等特性,被视为最具发展前景的辅助调频手段。本文在当前储能参与调频研究现状的基础上,对储能辅助传统机组的必要性与可行性进行分析,最后围绕储能辅助火电机组参与二次调频的控制策略以及容量优化方面展开研究。首先在对电力系统调频原理分析的基础上,建立了包括火电机组调速器、汽轮机、发电机在内的区域电网调频模型;通过对不同类型储能的技术性指标、经济性指标进行权重分配并计算其最终评分,从而确定了选择锂电池作为参与调频的储能类型,并在研究了目前常用的储能模型的基础上,提出了基于电池储能单体的储能调频新模型,最后给出了含储能参与的区域电网调频模型。其次构建了一种基于调频需求灵活切换控制方式的储能电池参与二次调频控制策略。该策略将储能划分为调频和恢复两种工况,在调频工况下时,将调频需求与储能荷电状态(State of charge,SOC)进行状态区间划分,从而确定两种控制方式的切换时机与自适应出力深度大小;在恢复工况下,根据储能状态进行SOC自恢复,使得储能更加灵活的应对下一阶段的调频任务。最后在连续负荷扰动工况下进行仿真分析,结果表明,本文策略能够在有效改善暂态频偏与稳态频偏的同时,提高常规机组利用率,并且能够降低储能调频功率和容量配置。最后提出一种基于变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)经济性最优的储能电池参与二次调频的容量配置方法。利用变分模态分解将调频指令分为高低频分量,实现了在每分钟时间段内以最优比例在两种资源间分配调频指令。随后以构建的储能调频日成本-效益模型为目标,基于实测的区域控制偏差(Area control error,ACE)信号,选择不同的重构点进行信号分配并配置其功率和容量,并对其配置结果、经济性和技术性进行分析。结果表明:采用本文的容量配置方法合理有效,可以减小储能电池容量配置的大小,在保证最大经济效益的同时还具有较好的技术指标。
姚帅鹏[9](2020)在《多区域电力系统分布式预测控制技术研究》文中提出经济和电力的快速发展,使多区域互联和网络化成为电网发展的新趋势。多区域互联电力系统具有提高供电可靠性和能够充分利用资源的优点,但另一方面,由于多区域系统的各子系统之间存在状态耦合,增加了系统整体的复杂性,该问题也对自动发电控制提出了更高的要求。随着通信技术的不断提高,采用分布式控制策略可以有效的协调电力系统的整体控制性能,但同时不可避免的网络诱导时延和丢包等因素对采用分布式控制策略电力系统的影响不容忽略,对多区域互联电网的自动发电控制提出了新的挑战。本文以多区域互联电力系统为研究对象,对该系统的自动发电控制策略展开研究。1.针对由火电机组、水电机组以及光伏机组组成的多区域互联电网,首先依据各区域环节机理,建立了单区域模型。其次考虑到光伏机组发电的不确定性,把光伏机组输出功率作为火电机组部分输出补偿,进一步将光伏机组和火电机组进行统一建模;最后,基于电力系统联络线模型,建立了含光伏机组的多区域互联电力系统统一模型。2.针对多区域电力系统的子系统耦合问题,研究了基于分布式预测控制策略的负荷频率控制问题。利用分布式控制策略将复杂集中的优化问题分解到各区域控制器来求解,并考虑发电机变化速率非线性约束的影响。通过四区域互联电力系统模型进行算法的仿真验证,仿真结果展示了算法的有效性和可行性,所提出的控制策略与分散式控制策略相比具有更优的控制性能。3.为减少网络时延、丢包等问题对分布式控制策略应用的影响,在分布式预测控制策略的基础上,设计出带有事件驱动的分布式控制方法。利用系统频率偏差状态给定事件驱动控制规则,设计带有事件驱动控制策略阈值的分布式预测控制优化性能函数,提出基于事件驱动分布式控制算法。与分布式算法和分散式控制算法相比,通过仿真分析验证了该算法能够在保证系统控制性能的前提下节省通信资源,降低网络时延、丢包现象发生的可能性。
周萌[10](2019)在《特高压直流闭锁后的送端电网紧急控制策略》文中指出特高压直流输电是优化能源资源配置的重要途径之一。东北电网作为我国风能储备量较高的区域电网,其弃风率长期以来因缺少大容量功率外送通道而居高不下。2017年年底,扎鲁特—青州±800kV特高压直流输电工程的投运解决了这一问题。该工程在为当地的风能消纳提供途径的同时,也为系统的安全稳定运行带来了挑战。因东北电网总装机容量较小,并且扎鲁特换流站近区配套尚不完善,一旦发生直流闭锁故障,全网各地区都将遭受严重冲击。此时,采取合理的紧急控制策略将对维持系统安全稳定运行起到关键作用。电气剖分理论是一种分析网络源流耦合因素的方法,使用它可以回答“潮流从何而来又去向何方”的问题。结合东北实际电网的特点,对电气剖分计算方法进行改进,可使其在研究实际问题时具有实用性。提出了基于电气剖分理论分析大规模实际电网的方法,利用电气剖分方法分析了东北电网直流外送功率的来源,并以其作为制定紧急控制策略的依据。当大容量直流外送通道发生闭锁时,送端系统将产生大量功率盈余,此时需要在全网范围内采取合理的控制措施。提出了基于电气剖分理论的紧急控制策略制定方法,并在新英格兰39节点系统中验证了该方法在潮流控制方面的优越性。将该方法应用到东北实际电网中,以直流单极闭锁和双极闭锁两个算例,验证了该方法的有效性。算例分析结果表明,基于电气剖分理论的紧急控制策略能有效维持系统暂态稳定,并将故障的影响范围限制在与直流相耦合的线路上,同时兼顾换流站近区的交流线路安全,将部分风险分摊给全网共同承担。为了满足系统特定的运行条件,优化控制效果并降低经济代价,需要协调系统各个省份、线路和机组,对紧急控制策略进行合理调整。从省间协调、风火协调、多直流协调三方面入手,提出了特高压直流闭锁后的送端电网协调控制策略。省间协调充分利用省网间的功率支援能力,解决了因部分机组不能切除而导致的故障后欠切问题。风火协调采用优先切除风电的思想,将换流站近区具有过电压脱网风险的机组纳入到切机策略中,避免了系统因风机脱网而产生的过切问题。多直流协调能显着降低系统切机总量,减少了大量机组启停带来的经济损失。算例结果表明,基于电气剖分理论的协调控制方法能在稳定系统频率的同时兼顾系统潮流分布。该方法能避免系统潮流大面积转移,有效防止直流闭锁故障后因潮流越限而导致的连锁故障。
二、东北电网联络线功率频率控制方案研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、东北电网联络线功率频率控制方案研究(论文提纲范文)
(1)高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 特高压直流送端电网频率稳定研究现状 |
1.2.2 特高压直流送端电网电压稳定研究现状 |
1.2.3 特高压直流送端电网防御体系研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.3.1 论文研究框架 |
1.3.2 论文主要工作 |
第2章 多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型 |
2.1 多能源交直流混联系统模型架构 |
2.2 多能源发电系统模型 |
2.2.1 火力发电机模型 |
2.2.2 风力发电机模型 |
2.2.3 核电发电机模型 |
2.3 交直流混联系统潮流计算模型 |
2.3.1 特高压直流输电系统模型 |
2.3.2 交直流混联系统潮流计算模型 |
2.4 交直流混联系统综合频率响应模型 |
2.4.1 频率稳定动态模型 |
2.4.2 频率响应分析模型 |
2.5 交直流混联系统电压稳定分析模型 |
2.5.1 静态电压稳定分析数学模型 |
2.5.2 动态电压稳定分析数学模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法 |
3.1 特高压外送型电网频率特性分析 |
3.1.1 直流系统故障方式高频特性分析 |
3.1.2 损失重要电源方式低频特性分析 |
3.1.3 高渗透率风电系统频率特性分析 |
3.2 特高压外送型电网频率综合控制方法 |
3.2.1 频率控制回路 |
3.2.2 含LFC参与系数的频率控制方法 |
3.3 特高压外送型电网频率稳定评价体系 |
3.3.1 频率稳定评价标准 |
3.3.2 频率稳定评价指标 |
3.3.3 频率稳定评价结果 |
3.4 “火-风-核-直流”耦合模式频率优化控制方法 |
3.4.1 基于粒子群算法的多源耦合频率优化控制方法 |
3.4.2 仿真验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于改进型模型预测控制频率主动防御策略 |
4.1 基于前馈与反馈控制改进型MPC控制架构 |
4.2 多约束非确定性系统综合频率优化模型 |
4.2.1 出力速率与死区约束 |
4.2.2 控制信号延时约束 |
4.2.3 非结构化不确定性约束 |
4.3 含虚拟权重的风/火联合调频主动防御策略 |
4.3.1 风/火联合运行模式调频特性分析 |
4.3.2 风/火联合系统虚拟权重系数定义 |
4.3.3 风/火联合调频主动防御策略设计 |
4.3.4 仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 特高压直流送端电网电压特性分析与无功优化方法 |
5.1 特高压外送型电网电压特性分析 |
5.1.1 交直流系统故障方式暂态电压特性分析 |
5.1.2 高渗透率风电系统电压稳定特性分析 |
5.2 特高压直流送端电网电压稳定协调控制架构 |
5.2.1 电压稳定控制域 |
5.2.2 电压稳定控制架构 |
5.3 特高压外送型电网综合无功优化控制策略 |
5.3.1 考虑交直流互济的潮流解耦方法 |
5.3.2 静态电压稳定灵敏度解耦计算方法 |
5.3.3 考虑灵敏度矩阵多目标无功优化模型 |
5.3.4 基于人工神经网络无功优化方法 |
5.3.5 仿真验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)新配额制下高比例可再生能源消纳优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 问题的引出及研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 可再生能源消纳影响因素研究 |
1.2.2 可再生能源配额制研究 |
1.2.3 基于系统优化理论的可再生能源消纳研究 |
1.2.4 基于多尺度电力市场的可再生能源消纳研究 |
1.3 主要研究内容和创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 主要创新点 |
1.3.3 研究技术路线 |
第2章 新配额制下高比例可再生能源消纳相关理论基础 |
2.1 可再生能源消纳的电力系统灵活性基础 |
2.2 基于新配额制的可再生能源消纳优化研究 |
2.3 基于系统优化理论的可再生能源经济消纳优化方法 |
2.3.1 电力系统优化理论基础 |
2.3.2 基于SCUC和SCED的市场出清模型 |
2.3.3 不确定性问题的优化方法 |
2.4 基于多尺度电力市场交易体系的可再生能源消纳 |
2.5 本章小结 |
第3章 高比例可再生能源消纳优化模型及应用研究 |
3.1 高比例可再生能源消纳优化模型 |
3.1.1 目标函数 |
3.1.2 约束条件 |
3.2 西北地区案例介绍 |
3.2.1 数据库来源 |
3.2.2 电网结构相关参数设定 |
3.2.3 电源结构相关参数设定 |
3.2.4 负荷特性相关参数设定 |
3.3 高比例可再生能源灵活消纳措施情景设定 |
3.3.1 电网侧灵活消纳措施情景设定 |
3.3.2 需求侧灵活消纳措施情景设定 |
3.3.3 电源侧灵活消纳措施情景设定 |
3.4 高比例可再生能源灵活消纳措施经济效果评估 |
3.4.1 电网侧灵活消纳措施效果评估 |
3.4.2 需求侧灵活消纳措施效果评估 |
3.4.3 电源侧灵活消纳措施效果评估 |
3.5 本章小结 |
第4章 新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型 |
4.1 新配额制的内涵 |
4.2 新配额制下高比例可再生能源经济消纳优化模型 |
4.2.1 模型构建 |
4.2.2 参数设置 |
4.3 新配额制下高比例可再生能源低碳消纳优化模型 |
4.3.1 模型构建 |
4.3.2 参数设置 |
4.4 新配额制下高比例可再生能源经济与低碳双目标消纳优化模型 |
4.4.1 模型构建 |
4.4.2 参数设置 |
4.5 本章小结 |
第5章 新配额制下高比例可再生能源消纳优化模型的应用研究 |
5.1 新配额制下高比例可再生能源经济消纳的量化分析 |
5.1.1 新配额制对经济消纳的影响 |
5.1.2 新配额制下灵活消纳措施效果对比 |
5.1.3 新配额制实施前后灵活消纳措施效果对比分析 |
5.2 新配额制下高比例可再生能源低碳消纳的量化分析 |
5.3 新配额制下高比例可再生能源低碳消纳和经济消纳对比分析 |
5.4 新配额制下的经济与低碳双目标消纳的量化分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳优化模型及应用研究 |
6.1 新配额制下基于市场交易的高比例可再生能源消纳优化模型 |
6.1.1 基于确定性成本报价的电能量和辅助服务市场联合出清模型 |
6.1.2 基于不确定成本报价的电能量和辅助服务市场联合出清模型 |
6.2 新配额制下西北地区高比例可再生能源市场化消纳结果分析 |
6.2.1 基于确定性成本报价的双市场联合出清结果分析 |
6.2.2 基于不确定成本报价的双市场联合出清结果分析 |
6.2.3 市场化消纳优化与经济低碳消纳优化结果对比 |
6.3 本章小结 |
第7章 研究成果与结论 |
7.1 研究成果 |
7.2 结论及政策建议 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(3)基于虚拟同步发电机的并网复合装置在低惯量系统中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 低惯量系统的研究现状 |
1.2.2 并网复合装置的研究现状 |
1.2.3 虚拟同步机的研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 并网复合装置应用于低惯量系统并网的实现方案 |
2.1 并网复合装置的结构及功能 |
2.1.1 并网复合装置实现电网同期并列功能 |
2.1.2 并网复合装置实现联络线功率控制功能 |
2.1.3 并网复合装置实现电网失步解列功能 |
2.2 并网复合装置基本控制原理 |
2.2.1 并网复合装置的换流器内环控制 |
2.2.2 并网复合装置的换流器外环控制 |
2.2.3 并网模式的控制策略 |
2.2.4 联络线功率控制模式的控制策略 |
2.3 低惯量系统经并网复合装置并网的系统结构 |
2.4 低惯量系统经并网复合装置并网的关键技术 |
2.5 本章小结 |
3 应用于低惯量系统的并网复合装置控制策略研究 |
3.1 虚拟同步机控制设计 |
3.1.1 同步发电机建模 |
3.1.2 虚拟同步机本体模型 |
3.2 换流器控制参数设计 |
3.2.1 并网复合装置功率传输特性 |
3.2.2 虚拟同步机小信号建模 |
3.2.3 换流器控制参数取值范围 |
3.2.4 稳定性分析 |
3.3 仿真分析 |
3.3.1 仿真模型的搭建 |
3.3.2 传统控制下的并网调节过程仿真 |
3.3.3 虚拟同步机控制下的并网调节过程仿真 |
3.4 本章小结 |
4 低惯量系统平滑并网策略研究 |
4.1 预同步控制策略研究 |
4.1.1 同期并网条件 |
4.1.2 并网合闸瞬间分析 |
4.1.3 预同步控制分析 |
4.2 并网复合装置模式切换流程 |
4.3 换流器控制切换策略 |
4.4 改进后的换流器控制切换流程 |
4.5 仿真分析 |
4.5.1 常规系统并网与低惯量系统并网合闸瞬间仿真 |
4.5.2 应用平滑并网策略前后的并网合闸瞬间仿真 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(4)风电/光伏电站参与电力系统频率调节控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 风电/光伏调频控制策略研究现状 |
1.2.1 风电调频控制策略研究现状 |
1.2.2 光伏调频控制策略研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 含风电/光伏电力系统元件基本运行原理 |
2.1 多样化设备的基本运行原理 |
2.1.1 光伏发电运行原理 |
2.1.2 双馈风电机组运行原理 |
2.1.3 同步发电机组运行原理 |
2.1.4 直流输电运行原理 |
2.2 仿真算例验证 |
2.2.1 光伏发电等值仿真模型验证 |
2.2.2 双馈风电机组等值仿真模型验证 |
2.2.3 光伏发电/双馈风电机组并网仿真验证 |
2.3 本章小结 |
第3章 风电/光伏发电单元调频控制策略 |
3.1 调频的技术需求分析 |
3.2 风力发电主动参与电网频率调节控制策略 |
3.2.1 虚拟惯量控制策略 |
3.2.2 有功功率-下垂控制策略 |
3.3 光伏发电主动参与电网频率调节控制策略 |
3.3.1 有功功率-下垂控制策略 |
3.3.2 虚拟惯量控制策略 |
3.4 仿真算例验证 |
3.4.1 风力发电调频控制策略验证 |
3.4.2 光伏发电调频控制策略验证 |
3.4.3 风电/光伏联合系统调频控制策略验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 风电/光伏电站调频控制策略 |
4.1 风电/光伏电站结构 |
4.2 风电/光伏电站调频控制策略 |
4.2.1 基于等可调比例的风电/光伏电站调频控制策略 |
4.2.2 风电场调频仿真控制策略验证 |
4.2.3 光伏电站调频仿真控制策略验证 |
4.3 风电/光伏电站与AGC协调控制策略 |
4.3.1 控制策略设计 |
4.3.2 控制策略验证 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)数据驱动的互联电网小干扰稳定评估与阻尼调控策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 电力系统小干扰稳定概述 |
1.1.2 现代互联电网特点及其对小干扰稳定的影响 |
1.1.3 课题研究的目的及意义 |
1.2 电力系统小干扰稳定性研究现状 |
1.2.1 小干扰稳定性机理 |
1.2.2 小干扰稳定性分析方法 |
1.2.3 阻尼调制措施 |
1.3 论文研究思路与主要内容 |
1.3.1 论文研究思路 |
1.3.2 主要研究工作 |
第2章 环境激励下电力系统随机响应特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 环境激励下电力系统随机响应 |
2.2.1 电力系统动态响应 |
2.2.2 准稳态随机响应数学解析 |
2.2.3 随机响应频域特性分析 |
2.3 仿真分析与验证 |
2.3.1 IEEE4机2 区域系统仿真分析 |
2.3.2 实际量测数据仿真分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 随机数据驱动的电力系统机电小干扰稳定在线评估 |
3.1 引言 |
3.2 数据驱动的电力系统状态空间矩阵建模 |
3.3 基于Rsub-DMD的机电小干扰特征参数提取 |
3.3.1 系统状态空间矩阵辨识 |
3.3.2 系统状态矩阵在线递推 |
3.3.3 机电小干扰特征参数及参与因子提取 |
3.4 基于广域随机响应的小干扰稳定性在线评估方法 |
3.5 方法有效性验证 |
3.5.1 IEEE4机2区域系统 |
3.5.2 IEEE16机68节点系统 |
3.5.3 实际量测数据 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于发电机有功精准调制的阻尼提升策略——调制量估计方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 互联电网区域间传输功率与阻尼特性分析 |
4.2.1 小干扰稳定约束下的区域间功率传输能力 |
4.2.2 区域间功率传输与区间模式阻尼特性分析 |
4.3 小干扰稳定约束下区域间功率传输能力在线评估模型 |
4.3.1 互联电网等值两机系统简化模型 |
4.3.2 区域间功率传输能力评估优化模型 |
4.4 基于PSO的区域间功率传输能力评估优化模型求解 |
4.4.1 粒子群优化算法 |
4.4.2 基于PSO的 ITC评估优化模型求解 |
4.5 基于ITC评估的发电机有功调制量在线估计方法 |
4.6 仿真计算 |
4.6.1 IEEE16机68节点系统 |
4.6.2 实际系统 |
4.7 本章小结 |
第5章 基于发电机有功精准调制的阻尼提升策略——关键调制机组选择方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 有功调制的小干扰稳定分析基础 |
5.2.1 系统运行点与模式阻尼 |
5.2.2 特征分析及参与因子 |
5.3 发电机有功调制中参调发电机组选择 |
5.3.1 基于参与因子的参调发电机选择 |
5.3.2 参调发电机组调制方向的确定 |
5.4 基于发电机有功精准调制的互联电网阻尼提升策略 |
5.4.1 参调发电机组数量的确定 |
5.4.2 参调发电机组有功调制量的确定 |
5.4.3 互联电网阻尼提升策略 |
5.5 阻尼提升策略性能分析 |
5.5.1 IEEE16机68节点系统分析 |
5.5.2 实际系统分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)考虑源荷不确定性的直流配电网多时间尺度优化调度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 直流配电网研究现状 |
1.2.2 直流配电网源荷特性研究现状 |
1.2.3 多时间尺度优化调度研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 论文主要内容 |
第2章 考虑源荷不确定性的模糊随机日前优化调度 |
2.1 源荷不确定性建模 |
2.1.1 不确定性光伏发电模型 |
2.1.2 分时电价下不确定性负荷模型 |
2.1.3 电动汽车负荷模型 |
2.2 模糊随机日前优化调度模型 |
2.2.1 目标函数 |
2.2.2 模糊随机机会约束 |
2.2.3 其他约束 |
2.3 模型求解 |
2.4 算例分析 |
2.4.1 模型有效性验证 |
2.4.2 不同参数下的调度结果分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于深度强化学习的日内滚动优化调度 |
3.1 深度强化学习原理 |
3.1.1 深度强化学习的发展 |
3.1.2 深度确定性策略梯度算法 |
3.2 日内滚动优化调度原理 |
3.3 基于深度强化学习的日内滚动优化调度模型 |
3.3.1 目标函数 |
3.3.2 约束条件 |
3.3.3 日内滚动优化的深度强化学习应用 |
3.4 算例分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于自适应时间尺度的实时优化调度 |
4.1 自适应时间尺度基本原理 |
4.2 自适应实时优化调度模型 |
4.2.1 目标函数 |
4.2.2 约束条件 |
4.3 算例分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(7)光伏发电参与电力系统频率调节控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 光伏发电国内外发展现状 |
1.2.1 国外发展现状 |
1.2.2 国内发展现状 |
1.3 光伏调频研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 双级式光伏发电系统运行原理及建模 |
2.1 双级式光伏发电系统数学模型 |
2.2 光伏阵列建模 |
2.2.1 光伏电池数学模型 |
2.2.2 光伏阵列简化模型 |
2.2.3 光伏电池阵列的输出特性分析 |
2.3 双级式光伏发电系统控制策略 |
2.3.1 Boost变换器控制策略 |
2.3.2 网侧逆变器控制策略 |
2.4 双级式光伏发电系统仿真建模 |
2.4.1 双级式光伏逆变器联网运行仿真模型 |
2.4.2 双级式光伏逆变器等值仿真模型 |
2.4.3 双级式光伏逆变器的秒级功率输出性能研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 光伏发电系统的调频控制策略研究 |
3.1 调频的技术需求分析 |
3.2 常规的双级式光伏发电主动参与电网频率调节控制策略 |
3.2.1 有功功率-频率下垂控制 |
3.2.2 虚拟惯量控制 |
3.2.3 仿真算例验证 |
3.3 新型的双级式光伏发电主动参与电网频率调节控制策略 |
3.3.1 基于P-U外特性的调频控制策略Ⅰ |
3.3.2 基于P-U外特性的调频控制策略Ⅱ |
3.4 适应电网侧AGC不同控制模式的光伏发电参与电网频率调节 |
3.4.1 一次调频控制策略 |
3.4.2 二次调频控制策略 |
3.4.3 光伏发电与电网侧AGC协调控制的二次频率调节策略 |
3.4.4 仿真算例验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 光伏发电主动参与电力系统频率调节的机理分析 |
4.1 传统电力系统频率响应模型 |
4.2 电力系统频率响应特性分析 |
4.3 光伏发电调频控制策略的定性分析 |
4.3.1 常规虚拟惯量控制策略的定性分析 |
4.3.2 基于P-U外特性的调频控制策略Ⅰ的定性分析 |
4.3.3 基于P-U外特性的调频控制策略Ⅱ的定性分析 |
4.4 仿真算例验证 |
4.4.1 常规虚拟惯量控制策略仿真验证 |
4.4.2 基于P-U外特性调频控制策略Ⅰ仿真验证 |
4.4.3 基于P-U外特性调频控制策略Ⅱ仿真验证 |
4.4.4 外界光照强度变化时调频控制策略仿真分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)储能辅助火电机组二次调频控制策略及容量优化配置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 储能辅助火电机组调频的必要性及可行性分析 |
1.2.1 储能参与调频的必要性 |
1.2.2 储能参与调频的可行性 |
1.3 储能技术及其参与调频的现状分析 |
1.3.1 储能技术概况 |
1.3.2 储能参与调频的研究现状 |
1.3.3 运行模式及示范工程 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 电力系统调频基本原理及仿真模型的建立 |
2.1 电力系统调频概述 |
2.1.1 负荷和发电机组的频率特性 |
2.1.2 电力系统一次调频 |
2.1.3 电力系统二次调频 |
2.2 电力系统二次调频的控制方式 |
2.3 电力系统调频动态模型 |
2.3.1 火电机组调速器模型 |
2.3.2 汽轮机模型 |
2.3.3 机网接口模型 |
2.3.4 联络线模型 |
2.4 储能电池参与电网调频模型 |
2.4.1 应用于调频的储能类型的选择 |
2.4.2 储能电池调频模型的建立 |
2.5 本章小结 |
第3章 储能辅助火电机组二次调频的控制策略 |
3.1 储能电池参与二次调频的控制方式 |
3.1.1 基于区域控制需求的控制方式 |
3.1.2 基于区域控制偏差的控制方式 |
3.2 储能电源参与二次调频控制策略 |
3.2.1 考虑模式切换的控制策略设计 |
3.2.2 储能自适应调频工况 |
3.2.3 储能自恢复工况 |
3.3 仿真分析 |
3.3.1 仿真参数设置 |
3.3.2 评价指标 |
3.3.3 仿真结果 |
3.3.4 分析与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 储能辅助火电机组二次调频的容量优化配置 |
4.1 基于VMD的调频指令分配 |
4.1.1 变分模态分解 |
4.1.2 基于VMD的调频指令分配 |
4.2 储能与机组的协调控制策略 |
4.2.1 功率调整范围的确定 |
4.2.2 调频指令功率的再分配过程 |
4.2.3 调频效果指标 |
4.3 储能辅助机组调频的成本-效益模型 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 原始ACE信号的VMD分解 |
4.4.2 容量配置结果分析 |
4.4.3 成本-效益分析 |
4.4.4 调频效果分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
(9)多区域电力系统分布式预测控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 负荷频率控制介绍及国内外发展现状 |
1.2.1 自动发电控制原理及评价标准 |
1.2.2 自动发电控制发展现状 |
1.3 负荷频率控制研究综述 |
1.3.1 经典控制 |
1.3.2 滑模变结构控制 |
1.3.3 鲁棒控制 |
1.3.4 模型预测控制 |
1.4 网络化自动发电控制研究综述 |
1.4.1 分布式预测控制应用现状 |
1.4.2 事件驱动机制应用现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 多区域互联电力系统模型 |
2.1 传统电力系统模型分析 |
2.1.1 调速器模型 |
2.1.2 原动机模型 |
2.1.3 发电机组传递函数模型 |
2.1.4 联络线模型 |
2.1.5 单区域传递函数模型 |
2.2 互联电力系统动态模型建立 |
2.2.1 火电机组数学模型 |
2.2.2 水电机组数学模型 |
2.2.3 光伏发电机组数学模型 |
2.3 考虑光伏发电并网互联电力系统结构分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于分布式预测控制策略的多区域电力系统负荷频率控制 |
3.1 预测控制原理介绍 |
3.2 分散预测控制算法 |
3.3 分布式预测控制算法设计 |
3.3.1 预测模型 |
3.3.2 优化目标函数 |
3.4 电力系统约束处理 |
3.5 算法具体步骤 |
3.6 仿真分析 |
3.7 本章小结 |
4 基于事件驱动的分布式预测控制 |
4.1 基于事件驱动通信机制介绍 |
4.2 基于事件驱动的控制算法设计 |
4.3 仿真分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)特高压直流闭锁后的送端电网紧急控制策略(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 特高压直流输电的发展概况 |
1.3 电力系统紧急控制研究现状 |
1.4 大规模风电外送系统的安全稳定问题研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 基于电气剖分理论的电力网络分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 电力网络源流路径电气剖分方法 |
2.2.1 电气剖分方法基本理论 |
2.2.2 电力网络源流路径搜索方法 |
2.2.3 获取电力网络源流电气供求信息的方法 |
2.2.4 电气剖分方法算例分析 |
2.3 电气剖分计算方法改进及应用 |
2.3.1 东北实际电网概况 |
2.3.2 针对大规模实际电网的二次剖分方法 |
2.3.3 电力网络源流路径搜索方法的优化 |
2.3.4 含环流电力网络的源流路径搜索方法 |
2.3.5 电气剖分改进方法算例 |
2.4 本章小结 |
第3章 特高压直流闭锁后的送端电网紧急控制策略 |
3.1 引言 |
3.2 基于电气剖分理论的紧急控制策略 |
3.2.1 紧急控制策略制定 |
3.2.2 在新英格兰39 节点系统中进行的算例分析 |
3.3 鲁固直流单极闭锁后的紧急控制 |
3.3.1 鲁固直流单极闭锁后的紧急控制策略 |
3.3.2 鲁固直流单极闭锁算例分析 |
3.4 鲁固直流双极闭锁后的紧急控制 |
3.4.1 鲁固直流双极闭锁后的紧急控制策略 |
3.4.2 鲁固直流双极闭锁算例分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 特高压直流闭锁后的送端电网协调控制策略 |
4.1 引言 |
4.2 省间协调控制策略 |
4.2.1 省间协调控制方法 |
4.2.2 省间协调控制算例分析 |
4.3 风火协调控制策略 |
4.3.1 风火协调控制方法 |
4.3.2 风火协调控制算例分析 |
4.4 多直流协调控制策略 |
4.4.1 多直流协调控制方法 |
4.4.2 多直流协调控制算例分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
四、东北电网联络线功率频率控制方案研究(论文参考文献)
- [1]高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究[D]. 王超. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [2]新配额制下高比例可再生能源消纳优化研究[D]. 卜银河. 华北电力大学(北京), 2021
- [3]基于虚拟同步发电机的并网复合装置在低惯量系统中的应用研究[D]. 孙骥. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]风电/光伏电站参与电力系统频率调节控制策略研究[D]. 苏禹泽. 东北电力大学, 2021(09)
- [5]数据驱动的互联电网小干扰稳定评估与阻尼调控策略研究[D]. 王丽馨. 东北电力大学, 2021(01)
- [6]考虑源荷不确定性的直流配电网多时间尺度优化调度研究[D]. 潘狄. 东北电力大学, 2021(09)
- [7]光伏发电参与电力系统频率调节控制策略研究[D]. 张善峰. 东北电力大学, 2020(01)
- [8]储能辅助火电机组二次调频控制策略及容量优化配置研究[D]. 焦盘龙. 东北电力大学, 2020(01)
- [9]多区域电力系统分布式预测控制技术研究[D]. 姚帅鹏. 大连理工大学, 2020(01)
- [10]特高压直流闭锁后的送端电网紧急控制策略[D]. 周萌. 哈尔滨工业大学, 2019(02)