2023年11月2日,在“第2屆電力行業數字化轉型大會暨第4屆電力人工智能大會”上,「智創獎」第二屆電力數智化轉型技術創新應用評選頒獎典禮同期舉行。
國網新疆電力有限公司憑借其“新能源多場站短路比及慣量在線監測示范工程”案例,獲得“電網安全與控制創新應用案例獎”。
應用背景
隨著新能源發電占比的不斷提升,同步發電機占比逐漸減小,電力電子接口為主的新能源發電具有強波動性和弱支撐性特點,交流電網的轉動慣量、電壓支撐強度和穩定裕度下降,電網抗擾動能力弱,易發生頻率偏移、過電壓、寬頻帶振蕩等問題,導致運行風險和調控難度增加。
短路比常被用于分析電力電子設備饋入交流系統后的電網強度和系統的動態穩定性,慣量則常被用于分析電力系統頻率支撐能力和頻率穩定性,兩項指標能夠為新能源發展規劃和新型電力系統穩定運行提供技術支撐。
系統介紹
依托新疆電網調度自動化業務系統開展新能源場站短路比和慣量在線監測預警系統,能夠在線掌握電網的實時及未來一段時間的運行風險和安全邊界,為調度運行決策提供依據,支撐新型電力系統穩定運行及新能源消納。
圖:新能源大發時段火機組提供一次調頻能力有限
新能源多場站短路比監測預警系統通過衡量新能源場站接入電網的電壓強度,可量化、直觀地評估新能源接入穩定水平,改變了傳統依靠人工經驗對新能源接入系統穩定水平定性分析的評價模式。
基于量化評估結果,系統以不同顏色表示不同安全等級,幫助調度人員快速準確發現、識別新能源電源接入電網產生的隱患,并通過聲光智能告警功能實時提醒調度人員。
針對發現的隱患,該系統通過分析計算提出相應的控制方案及解決措施,指導新能源發電機組及常規機組運行方式安排。該系統可進一步提高西北電網在新能源運行控制、運行方式安排等方面的智能決策控制水平。
技術路線
以電網安全穩定前提下提升新能源消納為目標,基于D5000調度系統開發“新疆電網新能源場站短路比和慣量在線監測預警系統”平臺,實時獲取新能源場站實時短路比,并給出當前電網運行狀態下短路比預警值,同時實時計算獲取當前電網運行情況下新能源接納能力。
根據氣象預測信息給出新能源場站短路比預測值,在線監測電網轉動慣量,評估未來時刻電網運行風險和安全邊界,服務調控生產運行。
功能實現:
新能源場站短路比實時監測;
新能源場站短路比預測;
新能源場站短路比預警;
新能源短路比優化;
電網慣量在線監測;
數據管理;
報表生成;
全景展示。