贵州电网公司十二五科技发展规划00.docx
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1、贵州电网公司“十二五”科技发展规划5.?贵州电网公司“十二五” 关键科研领域重点科技项目指南 在电网安全经济运营、先进输变电技术、输变电网智能化、智能配用电技术、电网智能化通 信信息技术、输变电设备测试技术等关键科研领域,结合贵州电网的现实需求,实现重点突 破,促进电网科技发展与电网生产实践的紧密结合。5.1. ?电网安全经济运营领域5.1.1. ?系统模型与参数在线辨识的深化研究(一)研究目的 研究电力系统静态和动态模型辨识和系统参数在线估计的关键技术,实现对电网模型参数的 在线估计和自动矫正,提高实测与仿真的一致性,有效提高电网的可观能力。(二)研究内容发 电机相关参数测试技术。研究发电机
2、励磁系统、原动机及调速系统等各项参数的实测 技术,建立一整套发电机(汽轮机、水轮机)及其调节系统参数测试和参数辨 识的方法; 开展发电机、励磁系统、原动机及调速系统等各项稳态、暂态参数的实际测试工作,获取准 确的火电、水电机组及其调节系统特性参数,为电力系统稳定 计算提供准确的发电机及其 调节系统模型。电网参数在线估计技术。研究电网参数的可估计性;研究确定主导参数的方法;研究电网可 疑参数的在线辨识技术;研究面向状态估计的电网参数在线估计技术,实现对电网参数的准 确估计,并有效提高状态估计的准确性。负荷模型与参数的在线辨识技术。研究负荷特性的模型描述新方法,以准确刻画负荷的时变 性、模型参数
3、的分散性、负荷的无功/电压特性、负荷的非线性、变结构特性等;研究可自 动适应不同运行工况的负荷分段数学模型;研究基于连续动态方法的负荷模型参数在线修正 方法。基 于 PMU 的动态模型与参数辨识技术。研究现代辨识技术和时间序列分析方法,利用 PMU 实测信息,实现对电力系统动态元件(包括发电机、动态负荷等)的模型 定阶、参数估计 和模型校验;基于灵敏度方法研究影响模型动态响应的关键参数;研究一定辨识条件下模型 参数的主导性问题和准确性;研究负荷、发电机等模型参 数的在线校核和修正算法。 系统模型与参数的综合评估:研究模型、参数的不确定性与仿真结果误差的定量化分析方法; 研究利用先进量测技术验证
4、评估模型参数可信度和在线仿真结果准确性的方法。(三)预期成果:1)提出实用化的发电机及其调节系统的参数测试技术;2)开发贵州电网在线电网参数估计系统;3)开发贵州电网负荷模型辨识与参数估计系统;4)开发贵州电网基于PMU的电网动态模型辨识与参数估计系统;5)建立贵州电网模型与参数评估与管理体系。(四)时间安排:2011年2012 年5.1.2. ?基于实时仿真的电网动态安全预警技术(一)研究目的 大幅度提高贵州电网的仿真计算能力,并实现基于仿真技术的动态安全预警体系。(二)研究内容在 线一体化仿真技术。研究贵州电网在线一体化仿真的体系构架设计,包括服务对象、组 织形式、目标范围、时间尺度、计
5、算模型和计算模式等;基于“随用随建”的 思想研究在 线实时建模技术;研究解决数据分散异构问题的在线数据整合和共享技术,利用分层分布式 建模技术,在集群计算与广域分解协调计算平台技术的基础上 建立全网动态仿真系统。 基于仿真的动态安全预警技术。研究基于在线/实时/超实时仿真技术的调度运行方式的多指 标(如各种稳定指标)在线安全校核 技术;研究基于动态仿真的电网在线脆弱性评估方法; 研究基于动态仿真的贵州电网二、三道防线控制措施的优化和协调分析方法;研究基于动态 仿真技术的调度运 行安全预警和控制辅助决策服务平台。(三)预期成果1)建立贵州电网一体化仿真体系构架和全网动态仿真系统;2)建立基于仿真
6、技术的贵州电网安全预警与辅助决策服务平台。(四)时间安排:2011年2012 年5.1.3. ?省地两级调度自动化系统模型拼接与数据共享技术(一)研究目的 有效提高状态估计的速度、准确度,实现高精度的分布式状态估计快速算法;完成省地两地 调度自动化系统模型的互操作与拼接,实现以先进状态估计为核心的实时数据共享。(二)研究内容省地两级调度自动化系统模型标准化及其接口技术。结合IEC 61850, IEC 61968和IEC 61970 的相关标准,研究省地自动化系统通用信息模型(CIM)与标准接口技术;建立面向实时及 非实时数据的统一数据采集系统;建立省地统一的数据与模型标准。省 地两级调度自动
7、化系统模型拼接技术。研究利用省、地两级调度中心自动化模型的交互 信息,自动构建各自所需的全局电网模型;研究电网模型的在线构建、拼接、 估计和融合 方法;研究标准化数据交换协议以及数据维护的职责与权限;研究省地电网潮流拼接技术; 研究省地一体化的电网模型与运行状态在线刷新技术。以先进状态估计为内核的模型与数据共享技术。研究分布式状态估计技术,对电网运行状态 进行在线估计;研究提出数据整合的原则与规范;采用软总线和多智能代理系统技术,基于 服务和编码的标准化,建立省、地两级调度可互操作的数据中心,实现数据、模型和图形的 在线共享。(三)预期成果1)完成贵州省地两级调度自动化系统模型、数据和接口的标
8、准化工作;2)实现省地两级调度自动化系统模型的自动拼接;3)建立以先进状态估计为内核的实时共享模型与数据平台。(四)时间安排:20 1 1年20 1 5年5.1.4.?机网协调运行控制技术的研究(一)研究目的深入研究电网稳定运行与发电机组的运行状态的内在关系及其协调运行理论,应用先进的机 网协调控制技术,提升电网安全稳定运行水平。(二)研究内容 基于机网协调的发电机控制/保护系统与电网运行配合技术。研究失磁保护和低励限制的配 合、发电机低周保护与低频自动减负荷方案的配合、发电机超速保护、定子过电流保护、过 励保护等的合理设置。发 电厂站控系统与电网运行的协调技术。建立超临界、超超临界火力发电机
9、组热工控制系 统仿真平台,研究掌握临界、超超临界火力发电机组热工控制系统技术特点, 掌握大型机 组安全稳定运行特别是涉及电网安全稳定运行的(如AGC,一次调频等)核心技术,为电 网安全稳定运行提供相应的发电侧的技术支持;研究包括AGC、AVC、CCS、DEH等发电 厂站控系统对电网安全运行的影响和对策;研究在峰谷差越来越大,以及间隙性新能源逐渐 大量接入的情况下,如何延伸传 统水火电机组的调峰深度以及提高调峰能力。应对解列后高频稳定问题的调速系统控制技术。研究大型汽轮发电机组的调速系统一次调 频、二次调频(AGC)、超速保护(OPC)和电网安控系统的协调配合策略;研究通过机组 调速系统快速压负
10、荷的控制方式;与国内一流院所和调速系统厂家合作,全面分析 调速系 统控制方式和控制模块,升级改造调速系统,研制新的调速装置,并进行仿真试验和现场试 验。PSS整定及优化技术。研究贵州电网的PSS优化布点配置;研究贵州电网PSS的优化整定 技术与鲁棒整定技术。(三)预期成果1)提出发电机特殊保护之间,以及该保护与系统自动装置之间的配合原则和整定方法,提 高全系统的安全稳定水平;2)针对发电厂站控系统对电网安全运行可能产生的各种影响提出应对措施;3)解决送端电网解列后电网的高频稳定问题,确保贵州电网安全稳定运行和抵御自然灾害 的能力;4)提出一整套适合贵州电网的PSS优化整定方法。(四)时间安排:
11、2011年2013 年5.1.5. ?全局无功/电压智能优化控制技术(一)研究目的 提高贵州电网无功/电压调控自动化、智能化水平,实现贵州电网无功的分层分区自动平衡, 有效降低因电压崩溃引发电网事故的风险和降低电网损耗。(二)研究内容分区之间无功/电压协调控制技术。研究不同分区和不同电压等级间无功/电压控制的相互影 响和协调控制理论;研究无功扰动发生区域的区分方法以及各分区控制动作对相邻分区影响 的评估方法;研究不同分区和不同电压等级间电压/无功控制的协调变量以及调节定值的设 定方法。基于WAMS的无功/电压广域协调优化控制技术。基于高速同步相量采集(PMU)技术和广 域量测系统(WAMS),
12、研究考虑通信时滞的广域系统动态电压协调优化控制技术。 无功/电压与其它控制系统的协调技术。研究自动电压控制与自动发电控制之间的协调技术; 研究自动电压控制与风力发电等新形式控制系统之间的协调技术。基于FACTS的无功/电压控制新技术。开展STATCOM等FACTS设备在贵州电网应用的可 行性研究,包括设备选型、优化布点、调度运行方式等;设立试点电站,开展现场试验研究, 为推广应用打下基础。(三)预期成果1)开发贵州电网无功/电压自动协调控制系统;2)建立贵州电网基于WAMS的无功/电压广域协调优化控制系统;3)建立贵州电网的FACTS应用研究试点。(四)时间安排:2011 年2013 年5.1
13、6. ?基于广域量测和在线分析的电网稳定综合控制系统(一)研究目的:建设贵州电网广域量测系统,在此基础上开发在线分析软件,最终形成电网稳定综合控制系 统。(二)研究内容:进一步建设广域量测系统。研究贵州电网PMU优化布点问题;构建全网WAMS系统,同 步实现500kV和220kV电力系统状态与参数完全可观;建设基于WAMS的实时数据共享平 构建基于广域量测信息的电网在线稳定分析预警系统。研究贵州电网基于WAMS信息的在 线小干扰稳定分析和暂态稳定分析系统;研究综合考虑时间、空间、目标等多个层面和多个 维度的静态、暂态、小干扰稳定在线风险评估技术,实现调度运行各个环节的实时监测和智 能预警。基
14、于广域量测信息的电网稳定综合控制系统。在整合稳定系统上传信息与PMU实测信息 的基础上,研究安稳系统控制策略的在线计算方法;研究交直流输电系统在严 重故障下的 基于广域信息的紧急控制技术;研究直流对交流系统的紧急支援技术;在全网动态安全监测 的统一数据平台基础上,逐步构建离线、在线、实时协调一体 的贵州电网综合稳定控制系 统。(三)预期成果1)全面建成贵州电网广域量测系统;2)基本建成基于广域量测信息的贵州电网在线安全分析预警系统;3)基本建成基于广域量测信息贵州电网综合防御体系。(四)时间安排:2011年2015 年5.1.7. ?广域低频振荡在线监测与分析控制技术(一)研究目的利用 WAM
15、S 实时提供的广域电网动态信息,实现对低频振荡模式的在线监测与实时分析; 在此基础上实现有效的全网阻尼控制。(二)研究内容基于 Prony 分析的在线低频振荡评估与控制技术。研究基于 Prony 在线分析的振荡模式计算 方法、振荡信号演化趋势的预测方法、以及系统小干扰稳定性的评估方法;结合广域测量信 息。基于现代辨识技术的低频振荡分析技术。研究基于现代辨识技术的在线振荡模式(频率、阻 尼)和模态(相位、幅值)信息的辨识方法,包括基于类噪声信号的主导振荡模式和模态的 辨识技术、针对数据异常和数据丢失的预处理技术、模型定阶与校验方法等。基于主导振荡模式与模态的在线监测技术。研究基于主导动态参数辨识
16、方法的小干扰稳定在 线监测技术,通过重要节点及区域的稳定裕度指标进行低频振荡安全预警;基于主导振荡模 式和模态的辨识结果,利用模式识别技术自动分类得到不同的振荡性质和系统的动态稳定水 平。基 于广域量测信息的阻尼控制技术。基于广域量测信息和主导振荡模式与模态辨识结果, 研究弱阻尼情况下的发电机出力及主要联络线功率调整算法;研究基于WAMS的广域阻尼 控制器的优化设计技术;研究广域阻尼控制器自适应策略以及PSS参数优化策略,以适应 系统方式与潮流的变化。(三)预期成果1)建立基于 Prony 的低频振荡评估与调控系统;2)提出利用电网稳态运行时由负荷随机波动等造成的类噪声测量信号辨识得到主要振荡
17、的 模式与模态信息的方法;3)建立基于主导振荡模式、模态和主导参数的电力系统稳定监测系统,对系统功率振荡进 行实时监测和预警;4)开发广域阻尼控制器和 PSS 全局优化整定方法。(四)时间安排:2011年2013 年5.1.8. ?贵州电网“十二五”期间安全稳定控制策略研究(一)研究目的 开展贵州电网“十二五”期间安全稳定控制策略研究,系统地分析当前安全稳定控制策略的 适应性,以应对电网的迅速发展。(二)研究内容安 全稳定控制策略的适应性分析。针对贵州电网的实际发展情况,逐年进行安全稳定控制 系统控制策略的适应性分析,提出安稳系统年度改造内容,修订控制策略定 值;针对原有 安全稳定控制系统控制
18、策略中的薄弱环节及不适用于现有电网部分,提出解决措施和改造方 案,同时进行实验验证。二、三道防线协调优化控制。研究基于WAMS的电源-电网-负荷全局协调紧急控制技术; 研究贵州电网第三道防线优化控制系统,实现失步振荡中心位置的自动定位、电压/频率异 常范 围的确定与自动诊断、解列断面自动生成、解列控制动作的自动实施、解列控制效果 的自动评估与校正:研究互联电网结构能控性和脆弱性理论,发展实用化的主动 解列技术; 研究基于 WAMS 信息的二、三道防线优化协调控制技术;(三)预期成果1)逐年提交贵州电网“十二五”安全稳定控制系统控制策略适应性研究的专题性年度 研究报告,为保证贵州电网的安全稳定运
19、行提供技术支持;2)建设贵州电网基于广域量测信息的全局紧急控制系统;3)建设贵州电网基于广域量测信息的第三道防线控制系统;4)提出贵州电网基于广域量测信息的二、三道防线协调控制技术。(四)时间安排:2011年2015 年5.1.9. ?风电机组并网运行对贵州电网稳定性影响分析与控制措施的研究(一)研究目的:深入分析风电机组并网对电网稳定性的影响,制定应对措施,有效减小风电随机性和间歇性 等对电网的冲击以及对调度的不利影响。(二)研究内容: 风电机组模型研究。研究风电机组在静态稳定、小干扰稳定、暂态稳定、电压稳定研究中的 建模技术及参数确定方法。大 规模风电接入对薄弱电网稳定性的影响。研究大规模
20、风电接入对相对薄弱电网频率稳定 性的影响;研究大规模风电接入对相对薄弱电网电压稳定性的影响;研究大规 模风电接入 对相对薄弱电网小干扰稳定性的影响;研究大规模风电接入对相对薄弱电网暂态稳定特性的 影响;研究大规模风电接入对电网稳定性影响的定量评估方 法。大规模风电接入导致的稳定问题的应对措施。研究考虑风电接入影响的日计划曲线编制;研 究考虑风电接入影响的无功优化调度策略;研究考虑风电机组的 PSS 阻尼控制技术;研究 考虑风电接入影响的暂态稳定控制方法。(三)预期成果1)提出风电接入的暂态稳定、小干扰稳定性、暂态稳定性、电压稳定性分析模型;2)提出大规模风电接入对暂态稳定、小干扰稳定性、暂态稳
21、定性、电压稳定性影响的定性 分析与定量评估方法;3)提出相对薄弱电网应对大规模风电接入不良影响的针对性措施。(四)时间安排:2011年2012 年5.1.10. ?新能源发电接入电网技术条件研究(一)研究目的 对风电、光伏、生物质能发电等分布式新能源发电接入电网的技术条件开展研究,使新型能 源以合理、经济和简单的方式接入电网,推动新能源在贵州的发展。(二)研究内容新能源发电接入电网的条件:研究新能源发电的即插即用接入方式的;研究新能源发电的集 中接入模式和分散接入模式;研究新能源发电分布式接入的电网条件;研究新能源发电分布 式接入时,电网应具有的技术条件。新能源发电接入电网的技术规范:研究制定
22、可以供基层单位用电人员可掌握和操作的新能源 发电分布式接入技术规范。新能源发电运行状态及电网电能状态监测:掌握电网电能质量、风电、气候条件之间的技术 关系,对重要指标进行统计,掌握风机的实际电压穿越系数,以及各种新能源发电装置的稳 定运行条件,为电网保护和稳定控制提供支持(三)预期成果1)通过机该项目的研究,形成可以供基层单位用电人员可掌握和操作的技术规范,推动新 能源的发展;2)通过机该项目的研究,得到电能质量、电网保护和稳定控制方面的重要参数和资料。(四)时间安排:2012年2015 年5.1.11. ?贵州电网小水电运行管理及技术支撑体系研究与建设(一)研究目的:进一步理顺小水电与大电网
23、的关系,建设小水电水调自动化系统,在确保电网安全运行的前 提下,最大限度地提升小水电的发电效益。(二)研究内容: 小水电出力管理技术。根据小水电的资产所属关系,研究制定公平合理、赏罚分明的出力计 划申报及补偿管理办法,提高小水电的出力预测精度和可控水平。小水电水调自动化系统。明确小水电水调的各专业需求,梳理小水电水调自动化系统的相关 业务流程;研究小水电水调自动化系统的软硬件构架;针对贵州电网调度需求,开发小水电 水调自动化系统。大规模小水电接入引发低频振荡的机理与辨识技术。研究大规模小水电接入后可能诱发的低 频振荡问题的机理;研究小水电振荡源的辨识与定位技术;研究小水电诱发振荡的阻断机制 与
24、抑制技术;研究基于轻型直流输电(VSC-HVDC)的大规模小水电接入技术。(三)预期成果1)完善贵州电网小水电发电的管理机制;2)建设贵州小水电水调自动化系统;3)提出小水电诱发低频振荡问题的机理及应对措施。(四)时间安排:2011 年 2013 年5.1.12. ?线损精益化管理与降损决策支持系统(一)研究目的 结合贵州电网公司现有的数据源系统,以供电量、售电量或负荷等数据为基础,建立线损精 益化管理与降损辅助决策系统,实现线损统计分析、理论线损计算、线损分析、指标考核、 电网规划、降损分析、辅助决策、WEB信息发布等多项功能。(二)研究内容线损管理基础平台与线损数据的集成技术。采用企业服务
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- 贵州 电网 公司 十二 科技 发展规划 00
