随着新能源渗透率的不断提升,电力系统呈现出弱惯量、低阻尼、频率波动频发和宽频振荡等特征,给系统稳定性带来了挑战。构网型储能(grid-forming energy system,GFM-ESS)不仅具备主动提供暂态支撑的能力,还可增强系统稳定性。首先刻画了...随着新能源渗透率的不断提升,电力系统呈现出弱惯量、低阻尼、频率波动频发和宽频振荡等特征,给系统稳定性带来了挑战。构网型储能(grid-forming energy system,GFM-ESS)不仅具备主动提供暂态支撑的能力,还可增强系统稳定性。首先刻画了GFM-ESS在多时间尺度下的频率与电压支撑能力,构建其核心支撑功能的数学模型,并基于灵敏度解析法,解耦并量化各支撑功率分量之间的交互影响,实现对备用功率的多维度精细表征。在此基础上,综合集成频率稳定性与小信号稳定性非线性约束,引入数据驱动建模方法实现线性化处理。最后,构建兼顾经济性、稳定性与支撑能力的优化配置模型,实现GFM-ESS容量的优化决策。通过改进的IEEE-39节点系统验证了所提方法的有效性。展开更多
多直流送端系统内某一直流线路发生闭锁故障后,可以通过对其他非故障直流进行紧急功率支援(emergency DC power support,EDCPS)控制来提升系统受扰后的稳定性。如何有效量化EDCPS对系统稳定性的改善效果,从而提高安稳控制的效率,目前缺...多直流送端系统内某一直流线路发生闭锁故障后,可以通过对其他非故障直流进行紧急功率支援(emergency DC power support,EDCPS)控制来提升系统受扰后的稳定性。如何有效量化EDCPS对系统稳定性的改善效果,从而提高安稳控制的效率,目前缺少相应的指标;现有研究也尚未解决如何利用EDCPS最大程度提升多直流综合送出能力的问题。应用扩展等面积法(extended equal area criterion,EEAC)定量分析了EDCPS提升多直流送端系统暂态稳定性的机理;以两送出直流系统为例,推导了基于EEAC的暂态稳定裕度η对EDCPS的灵敏度公式;在此基础上,提出一种在不增加相关设备投入的前提下利用系统中现有稳控措施并结合暂态稳定裕度灵敏度的多直流送出能力提升控制方法,通过计算备选直流的暂态稳定裕度灵敏度,可以完整反映系统在遭受大扰动后的动态特性以及定量评估EDCPS对系统受扰后稳定性的改善效果,避免过去仅凭运行人员经验选取支援直流的问题,提高计算效率;最后,选取西北电网实际算例对所提出的多直流送出能力提升控制方法有效性进行仿真验证,以期为从事交直流混联电力系统稳定性分析与控制的学者和工程师们提供有益的参考。展开更多
文摘随着新能源渗透率的不断提升,电力系统呈现出弱惯量、低阻尼、频率波动频发和宽频振荡等特征,给系统稳定性带来了挑战。构网型储能(grid-forming energy system,GFM-ESS)不仅具备主动提供暂态支撑的能力,还可增强系统稳定性。首先刻画了GFM-ESS在多时间尺度下的频率与电压支撑能力,构建其核心支撑功能的数学模型,并基于灵敏度解析法,解耦并量化各支撑功率分量之间的交互影响,实现对备用功率的多维度精细表征。在此基础上,综合集成频率稳定性与小信号稳定性非线性约束,引入数据驱动建模方法实现线性化处理。最后,构建兼顾经济性、稳定性与支撑能力的优化配置模型,实现GFM-ESS容量的优化决策。通过改进的IEEE-39节点系统验证了所提方法的有效性。
文摘多直流送端系统内某一直流线路发生闭锁故障后,可以通过对其他非故障直流进行紧急功率支援(emergency DC power support,EDCPS)控制来提升系统受扰后的稳定性。如何有效量化EDCPS对系统稳定性的改善效果,从而提高安稳控制的效率,目前缺少相应的指标;现有研究也尚未解决如何利用EDCPS最大程度提升多直流综合送出能力的问题。应用扩展等面积法(extended equal area criterion,EEAC)定量分析了EDCPS提升多直流送端系统暂态稳定性的机理;以两送出直流系统为例,推导了基于EEAC的暂态稳定裕度η对EDCPS的灵敏度公式;在此基础上,提出一种在不增加相关设备投入的前提下利用系统中现有稳控措施并结合暂态稳定裕度灵敏度的多直流送出能力提升控制方法,通过计算备选直流的暂态稳定裕度灵敏度,可以完整反映系统在遭受大扰动后的动态特性以及定量评估EDCPS对系统受扰后稳定性的改善效果,避免过去仅凭运行人员经验选取支援直流的问题,提高计算效率;最后,选取西北电网实际算例对所提出的多直流送出能力提升控制方法有效性进行仿真验证,以期为从事交直流混联电力系统稳定性分析与控制的学者和工程师们提供有益的参考。
