综述AGC在风电场的应用--孙建雷

综述ＡＧＣ在风电场的应用

孙建雷

（中节能（肃北）风力发电有限公司马鬃山第二风电场）

摘要

阐述了电力系统AGC及风电场AGC的概念、工作原理、组织结构及网络链路，介绍了AGC系统和功率控制系统的功能，分析了风电场AGC系统的投运对甘肃电网调度运行和大型集群并网风电场运行产生的影响。该系统的投运，既降低了大规模集群并网风电场对电网调峰的冲击，提升了新能源送出通道能力，又保证了电网安全稳定运行。

关键词：电网调度风电场AGC功率控制

目录

一、概述 (1)

（一）AGC概述 (1)

（二）风电场AGC概述 (1)

（三）风电场AGC原理 (2)

二、风电场AGC的结构 (3)

（一）风电场AGC的组成 (3)

（二）风电场AGC的网络架构 (4)

三、系统功能 (5)

（一）风电场AGC的主要功能 (5)

（二）协调控制功能 (5)

（三）有功功率控制系统的主要功能 (6)

四、影响 (6)

五、结语 (7)

参考文献 (8)

综述AGC在风电场的应用

引言

随着新能源并网装机占全网的比重不断增加，新能源机组特性、集中并网等因素给电网运行带来巨大压力，为满足《风电场接入电力系统技术规定》中的要求，以及提高电网的稳定性和风电场出力调整的合理性，自动发电控制技术（AGC）已成为保证电力系统安全运行和电网经济运行不可缺少的控制技术。

一、概述

（一）AGC概述

自动发电控制(Automatic Generation Control)简称AGC，它是跟踪电力调度交易机构下发的指令情况来控制发电机有功出力，实现对发电机功率的自动控制。

AGC系统是能量管理系统（EMS）的重要组成部分，可以根据电网调度的控制目标将指令远程发送给相关发电厂,通过电厂的自动控制调节装置,实现对发电机功率、频率的自动控制。AGC在电力系统的应用中主要作用是通过调整火力发电机组和水力发电机组来确保电网的频率。

（二）风电场AGC概述

在电网公司下发的关于《风电场接入电力系统技术规定》中，

规定了并网风电场应配置有功功率控制系统，具备有功功率调节能力，参与系统有功功率调节。

风电场AGC系统是接收并自动执行调度部门发送的有功功率及有功功率变化的控制指令，确保风电场有功功率及有功功率变化按照调度部门的给定值运行。

（三）风电场AGC原理

风电场AGC是一个闭环控制系统，此闭环控制系统可分为两层。一层为负荷分配回路，AGC通过电网实时采集系统、通讯通道及风电场SCADA系统获取所需的实时数据，由AGC程序形成以区域控制偏差为反馈信号的系统调节功率，根据机组的实测功率和系统的调节功率，按经济分配的原则，将计算出各风电场的控制命令下发给个风电场，并转发给风机能力管理控制系统；另一层是各风电场功率自动控制回路，它调节风电场的总出力，使之跟踪AGC下发的控制命令，最终达到AGC的控制目的。

风电场AGC的基本原则是要求各控制区域内的风电场的总功率不能超过电网通道的安全容量，在保证电网安全稳定的运行前提下，让风电场参与系统的二次调频。总体来讲，风电场AGC有四个基本目标：

(1)使整个控制系统内的风电场功率基本平衡。

(2)保证电力系统的频率偏差在整定值范围内。

(3)在各控制区域内调节发电出力，使联络线功率偏差为零。

(4)控制本区域内的风电场总功率，使电网通道安全稳定运行。

二、风电场AGC的结构

（一）风电场AGC的组成

风电场AGC是一个大型的实时控制系统，主要有下列三部分组成：

●调度中心具备自动发电控制功能的自动化系统构成控制中心部

分；

●调度中心自动化系统与与风电场计算机监控系统或远动装置之间

的信息通道构成通信链路部分；

●风电场计算机监控系统及其有功功率调节装置构成执行机构部

分。

系统主要由电网端AGC服务器、风电场端AGC服务器、风机有功功率控制系统、风机监控系统和电网安全稳定控制装置构成。

电网端AGC的功能包括实时采集电网量测数据，根据系统发电计划、风资源信息预报、实时负荷变化和电网安全容量等信息量来计算出指令，并下发至风电场。

风场端AGC的功能包括接收并转发电网端AGC下发的指令，监视本风场实际功率与调度下发功率指令的变化情况等。

风机能量管理平台系统实现电力系统调度及风电场中控室对风电场运行控制，包括风电场急停控制、风电场有功出力上限控制。

安全稳定控制系统是与AGC服务器进行数据交换，当监测到风电场实际功率大于AGC下发指令功率时，经过一定时限的延时后，安全稳定控制动作，将风电场超出AGC下发指令部分功率强行切除，保证电网安全稳定运行。

（二）风电场AGC的网络架构

在电网AGC系统调度端，系统将每一个并网风电场看成是一台发电机组来作为系统的控制对象。系统运行时，AGC调度端根据电网实时数据服务器采集到的实际电网断面余度，参考广义联络线发电

计划曲线和风功率预测结果进行指令计算，计算出结果后向风电场AGC服务器下发指令，风电场AGC服务器接收到指令后向风机能量管理平台转发调度指令，风机能量管理平台转发调度指令时，由风机SCADA的系统根据下发指令来调整每台风机的功率，最终将风电场总功率调整为符合调度指令要求的功率值。

三、系统功能

（一）风电场AGC的主要功能

1．接收并转发调度机构下发的有功调整指令；

2．根据系统实时运行情况，让风电场参与系统的二次调频；

3．根据调度要求，实现对风电场的有功自动控制；

4．实现调度部门对风电场的紧急控制。事故情况下，调度部门有权暂时将风电场解列。当需要紧急减少功率输出或者增加功率输出的情况下，控制系统能够快速响应，调节速率满足调度需求。（二）协调控制功能

1．通过通信链路，获得风电场网络控制系统中所涉及的风电场高压侧出线的有功功率、风电机组的状态、风电场的实时风速和风向等相关信息；

2．下传有功目标指令至风电机群监控系统，下传过负荷切机指令至安全稳定装置，使相应的设备开关动作。

（三）有功功率控制系统的主要功能

1．接收并执行AGC转发的有功调整指令；

2．在风速允许的情况下，风电场控制功率在0到额定容量之间根据自行调节；

3．将风电场视为一个整体，能自动解析调度下发值并对整个风电场实现有功功率的优化分配和调节；

4．系统可与电网调度中心进行连接，接收远程调度的控制指令，根据指令手动或自动开启功率自动控制功能，进行风电场有功功率智能调节；

5．目标值变化过大时采用渐进变化处理，确保风场最大功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值；

四、影响

1．风电场AGC系统的接入，实现了电网系统的风电、火电、水电联合协调控制调节的调度控制目标。通过调度端的实时监测系统，把监测线路和关键断面运行情况、故障情况、过载情况及电厂的实际出力实时上送到AGC控制主站，当需要增加风电场出力而输电通道裕度受限时，AGC控制主站向系统内火电厂发出降出力指令，把通道的输电能力尽量让给风电，实现风电场出力最大化、最优化控制和切风电机组容量最小化控制，最大可能地充分利用风资源。

2．对风机的功率控制，由原来的人为手动启停机来跟踪出力计划转变为由功率控制系统自动跟踪出力计划，实现了由SCADA的系统根据下发计划值来对风机的变桨控制或启停控制，以调整风电场总有功功率，避免了人为频繁启停机对风电机组造成的损伤，降低了人员操作的操作复杂性，对风电机组尽量做到无损伤控制。

3．实现了各风电场之间资源协调优化分配的目的，根据每个风电场风资源大小情况来分配每个风电场的当前计划值，风况不同时，无风的风电场让计划给有风的风电场，风况相同时，根据运行容量等比分配，解决了电网送出通道资源闲置问题。

4．作为AGC系统执行端的风电场，风电场AGC控制系统的投运，使得每个接入系统风场的各种信息都能相互开放、充分公开，所有风电场都能获知其他风电场出力、计划及电网最大可接纳容量的信息，充分体现了公平、公开、公正的调度原则。

五、结语

由于风资源固有的随机性、波动性和间接性特点及电网架构的特殊性等诸多因素影响，电网调峰能力严重不足。风资源的不稳定性，使其发电出力随风力大小变化,给电网的稳定运行造成一定的影响，AGC系统在风电场的应用，一定程度上缓解了风电对电网调峰的压力。

参考文献：

[1]国家电网公司。风电场接入电力系统技术规定（GB/T19963-2011）

[2]国家电网公司。《西北区域发电厂并网运行管理实施细则》

[3]国家电网公司。《西北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》

[4]李雪明，行舟，陈振寰，陈永华，王福军，罗剑波。大型集群风电有功智能控制系统设计

[5]刘文颖，马志程。AGC在甘肃电力系统中的应用

PSCAD风机和风电场建模教程

实用文档 PSCAD 电力系统仿真 ——从风机到风电场建模

目录 A部分：引言............................................................. - 2 - 1.介绍............................................................... - 2 - 2.PSCAD部件......................................................... - 2 - 3.仿真建模结构....................................................... - 3 - 4.仿真执行........................................................... - 3 - B部分：建模............................................................. - 5 - 5.从风到同步发电机................................................... - 5 - 5.1风源......................................................... - 6 - 5.2风力发电机组件............................................... - 7 - 5.3风力发电机的调速器组件...................................... - 10 - 5.4同步发电机.................................................. - 14 - 5.5涡轮发电机连接：在额定负载下的模拟.......................... - 17 - 6.AC/DC/AC：电源和频率转换.......................................... - 19 - 6.1二极管整流器................................................ - 20 - 6.2过电压保护.................................................. - 21 - 6.3 DC母线..................................................... - 22 - 6.4 6-脉冲晶闸管逆变器.......................................... - 26 - 6.5与电网的连接................................................ - 31 - 7.配电网............................................................ - 33 - 7.1定义网络.................................................... - 33 - 7.2潮流仿真.................................................... - 36 - C部分：仿真............................................................ - 38 - 8. 恒风速研究....................................................... - 38 - 8.1架构完整模型................................................ - 38 - 8.2恒风研究.................................................... - 39 - 9.故障分析.......................................................... - 40 - 9.1默认在节点3 ................................................. - 40 - 9.2默认在节点2 ................................................. - 43 - 9.3结论........................................................ - 45 - 10.变风速研究....................................................... - 46 - 10.1动态变桨控制............................................... - 46 - 10.2被动变桨控制仿真........................................... - 49 - 10.3比较被动和动态的桨距控制................................... - 50 - 11.风电场........................................................... - 52 - 11.1从一个单一风力发电机到风电场............................... - 52 - 11.2 PWM调节驱动器............................................. - 55 - D部分：附录............................................................ - 66 - 12. 参考文献........................................................ - 66 -

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220KV降压变电所的设计文献综述

专业文献综述题目: 220KV降压变电所的设计 专业: 农业电气化与自动化

220KV降压变电所的设计 摘要：随着我国国民经济的快速增长，用电已成为制约我国经济发展的重要因素。为保证正常的供配电要求，各地都在兴建一系列的供配电装置。本文针对220kV降压变电所的特点，阐述了220kV降压变电所的设计思路、设计步骤，并进行了相关的计算和校验。文中介绍的220kV降压变电所的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。 关键词：降压变电所；设计方法；供配电 Design of the 220 KV step-down substation Abstract：With the fast growth of the our country national economy，use the important factor that the electricity also becomes an economic development of the check and supervision in our country。Everyplace all be building a series of use to go together with to give or get an electric shock device。This text aims at the characteristics of the 220 KV step-down substation, Elaborate design way of thinking, design step of the 220 KV step-down substation and carry on the related calculation ,check it 。The text introduce the design method, way of thinking and new technique of the 220 KV step-down substation can be the theories of related design instruction。 Key words: the step-down substation ; method of design ; supply and install electric 1 前言 近十年来，随着我国国民经济的快速增长，用电也成为制约我国经济发展的重要因素，各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”，从国民经济的总体来说，是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要，并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成，它的形成和发展，又经历规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求，按照专业划分和任务分工，在有关的专业系统和各个有关阶段，都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统，在各个专业系统之间和各个环节之间，既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长，需要密切结合我国的实际条件，从电力系统的全局着眼，瞻前顾后，需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电所，用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作，以求取得最佳技术经济的综合效益。 本次所设计的课题是某220kV降压变电所的设计，该变电所是一个地区性重要的降压变电所，它主要担任220kV及110kV两电压等级功率交换，把接受功率全部送往110kV 侧线路。因此此次220kV降压变电所的设计具有220kV、110kV、及10kV三个电压等级，220kV侧以接受功率为主，10kV主要用于所用电以及无功补偿。本次所设计的变电所是枢纽变电所，全所停电后，将影响整个地区以级下一级变电所的供电。

110kV变电站电气一次系统设计文献综述

110kV变电站电气一次系统设计文献综述 一、引言 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。 国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV 变电站的建设迅猛发展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、什么叫变电站 变电站是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，称为变电所、配电室等。 变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。变电站主要组成为：馈电线（进线、出线）和母线，隔离开关，接地开关，断路器，电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV （PT＞、电流互感器TA（CT），避雷针。 变电站主要可分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力 系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站（27.5kV、50Hz）; 1000kV、750kV、 500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV 等电压等级的变电站。 变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路 的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。目前分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流[3]O 三、研究的主要内容 设计110kV变电站，电压等级为110/35/6kV，进出线数2/4/11。 35kV 侧：最大35MW，最小15MW Tmax=52O0」、时，cos ? =0.90 6kV 侧：最大12MW，最小6MW，Tmax=500（小、时，cos ? =0.85

变电所文献综述

文献综述 摘要：随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。目前，国内110kv及以下中低压变电所，主接线为了安全，可靠起见多选单母线接线。另外，合理的选择各种一次设备也能够提高变电所的安全系数及其经济性。 关键词：变电所安全可靠经济 电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源，同时也是现代社会中最重要也是最方便的能源。[3]电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡。[2]变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。 变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。【2】因此，变电所的作用显得有为重要。首先要满足的就是变电所的设计规范。安全可靠地发、供电是对电力系统运行的首要要求。[10] 变电所的设计要认真执行国家的有关技术经济政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。变电所的设计应根据工程的5~10年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。变电缩的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理的确定设计方案。变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。其次，变电所所址的选择，应根据要求，综合考虑确定。 设计一所安全、经济、灵活的变电站可以从以下几个方面着手。 一、电气主接线方案的选定 电气主接线是整个变电所电气部分的主干。变电所电气主接线指的是变电所中汇集、分配电能的电路，通常称为变电所一次接线，是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的。[4]它是电力系统总体设计的重要组成部份。变电站主接线形式应根据变电站在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。[2]主接线设计的基本要求为： (1)供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，

风电场风速预测研究综述

风电场风速预测研究综述 【摘要】随着经济的发展，对清洁能源的需求越来越迫切。风能作为一种清洁、可再生能源具有很大的发展潜力。由于风力发电的间歇性和时变性，随着风电并网，精确的风速的预测尤为重要。本文就目前存在的风速的预测方法进行了归纳和总结，分析和比较了各类方法的特点，并进一步说明他它们的运用范围。 【关键词】风速预测；预测模型；综述 随着全球石化资源储量的日渐匮乏以及低碳、环保概念的逐步深化，风能等可再生能源的开发与利用日益受到国际社会的重视。风能作为一种清洁、可再生能源具有很大的发展潜力。它作为一个解决能源生产和生活的需要方法，特别是对沿海岛屿，难以到达的偏远地区，地广人稀的草原，农村和边疆传统电源难以发展，具有重要的意义。最近，不仅在发达国家，而且在中国这样的发展中国家也越来越关注风能资源的开发与利用。 风力发电最重要的因素之一是风速。功率曲线特征与风速风力发电生产的链接。风速是不可控的，不可调节的，导致间歇性风能。这影响电能质量，危害电力系统稳定和电力调度。出于这个原因，准确有效地预测出风电场的输出功率可帮助电力系统调度运行人员做出最有效决策。 目前，许多研究人员已经就风速预测问题进行了研究，并且提出了许多预测方法，大体可以分为3类：物理方法、时间序列方法和人工智能算法。当然，这种分类方法并不绝对，现在已经很少存在只用单一的物理方法或者统计方法来进行风速预测的模型，在许多高效的预测方法中这几种模型都同时得到应用。并且，近些年随着人工智能的不断发展，诸如人工神经网络（ANN）和模糊逻辑等方法都已广泛应用到风速预测的模型中。 本文论述的侧重点是风速预测的方法，按一下4类进行论述：物理模型、时间序列模型、智能算法以及新方法。 1.风速预测方法 1.1物理方法 数值天气预报（NWP）作为典型的物理模型，依据大气实际情况，如不同高度上的风向、风速、气压、湿度等气象要素值，在一定的初值和边界条件下.通过大型计算机做数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学方程组，最后逐步计算出大气未来的气象要素分布状况，从而制作出天气预报。研究发现，在超短期中NWP方法预测效果比较理想。其次物理模型是预测风速的第一步，作为其他统计模型的辅助输入量。 1.2时间序列方法

关于风电场风机排布距离和列阵方式及海上风电场的模型

关于风电场风机排布距离和列阵方式及海上风电场的模型

关于风电场风机排布距离和列阵方式 及海上风电场的模型 摘要：随着能源需求增长与化石燃料资源日趋枯竭的矛盾日益突出，洁净的可再生能源越来越受到人们的欢迎和重视，风力发电是新能源中最具有经济发展前景的一种发电形式。目前，在进行风电场风机优化布置模拟计算时，均忽略了风轮的湍流影响，而采用简化风机尾流线性扩张模型，即尾流影响边界随距离线性增大模型。此外，多数风机尾流模型未考虑风经过风机后的尾流影响区域直径的突然扩大，而一些考虑了该因素的尾流风速预测解析计算公式，则不能满足上游风机后风速与尾流影响区域边界的连续性。为此，本文推导了一种新的简化风机尾流模型。研究风电机组尾流效应对风电场输出功率的影响，建立比较全面的风电场输出功率和风速的关系模型，为研究风电场运行优化排布和规划方面的有关问题奠定了基础。 针对问题1，本文考虑尾流效应对风电场组的影响，同时考虑了尾流边界效应模型，确定了速度与功率关系式，从到而确定风电场之间的最佳距离，提出一个完整的模型。 针对问题2，在上述模型的基础上，进一步考虑了风向、风速、迎风角等因素对风电场组效率的影响，经过对数据的处理，我们可以得知有关速度的概率分布f(V),建立速度分布函数；逐渐增加了模型的复杂性，对风电场的模拟更接近现实情况，因此模型模拟得到的结果与问题1相比，结论更灵活易行。 针对问题3，从海上风能资源的分析到建风电场的优势分析，结

合海上风电机组的结构形式，分析了不同构建方式的特点并作了相应的比较，最终提出了适合我国东南沿海建立海上风电场的风机布置方式。 关键词： 尾流效应、风电、功率特性、水平轴风电场组、 一、问题重述： 目前我国的风电总装机容量已经达到了世界第一，但我国风电发展的成熟度仍未达到世界前列水平。按照人均计算的风电装机容量，我国的世界排名为34，为46W/人，而同为总装机容量世界前列的美国、德国和西班牙，这一数据分别为149.8W/人、356.9W/人和463.5W/人；根据陆地面积计算，中国排名为第25位（6.5kW/平方千米）。 问题一：如今风电场的经济损失主要集中在下游风力机在上游风力机尾流中受到干扰，损失接收功率。下游风力机的发电功率（P2）与上游风力机的发电功率（P1）的比值随两台风力机之间距离D的变化。请查找区域典型数据，求得风力机最佳间距（附表1 江苏省13个气象站点80m高风速测定单位m/s）。 问题二：请以根据风向、风速、迎风角、间距、转向等信息，调整风力机以减少风机涡动能所带来的能量损失，并设计一种最新的陆地风机列阵方式。 问题三：相较陆地，海洋上拥有更多的风能资源，但其建造风机

完整word版110KV变电站一次设计文献综述

变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站：

同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以 下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行 有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了 劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重 视，在这几年中得到飞 [6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进

(完整word版)风电研究背景综述

随着经济高速发展对电能依赖程度的加剧，电力系统的规模不断增大，结构日趋复杂。电能生产、传输与消费环节之间的强耦合性使得针对局部扰动的不恰当处置可导致影响范围扩大，甚至诱发恶性连锁反应，酿成大面积停电事故。近年来，由于可再生能源发电大规模接入电力系统以及强随机、突发性极端自然灾害的频发，发生这种大面积停电的风险还有逐步增大的趋势。自2003年美加8.14大停电之后，发生在我国和巴拉圭、巴西、日本、印度等国的大面积停电事故已经充分说明：大停电是现代电力系统必须面对的严重威胁[1]。在加强电网建设和管理的同时，研究大停电事故后局部孤立系统的快速恢复，对减少事故带来的经济损失和社会动荡具有极其重要的意义。 作为系统恢复的核心环节,网架重构的主要任务是高效利用系统中有限的启动功率，通过优化骨干机组及关键线路的投运顺序，争取在尽可能短的时间内最大化系统的有功出力,减小重要负荷的停电损失。就大系统的总体重构策略而言，主要分为子系统内的串行恢复和不同子系统间的并行恢复，通过二者的协调配合保证全网恢复的同步[2-4]。作为子系统内重构过程的基础，事故后的机组恢复顺序优化问题率先受到国内外研究者的关注。20世纪90年代，基于知识库的专家系统、层次分析等定性分析与定量求解相结合的方法已被相继用来制定机组恢复方案[5，6]。为了提高方案的客观适用性，文献[7]将机组顺序优化等效为多约束条件的背包问题，采用数据包络分析模型和回溯算法进行定量求解。文献[8]进一步引入二进制和线性决策变量，将问题简化为混合整数线性优化问题，可求得所有机组初始启动顺序的最优解。顺利重建网架不仅需要合理安排机组的恢复顺序，还需要关注送电路径的优化。文献[9-11]利用复杂网络的拓扑特性指导网架重建过程中关键线路的筛选。文献[12]将机组启动时间限制引入恢复路径的优化过程。文献[13]将送电路径优化与节点重要性评价进行解耦，提出针对网络重构过程的通用送电路径优化模型。由于机组和线路的投运在网架重构的主要阶段彼此交织、相互影响,为了将二者的优化过程统一起来，文献[14]采用改进支路权值后的综合优先级指标，以恢复时间最短为目标优化发电机的启动顺序。文献[15]采用计及恢复机组发电容量和线路相对重要程度的机组恢复效益指标确定最优重构网络。文献[16]提出了基于改进节点重要度和恢复路径评价方法的多目标双层重构优化模型。上述研究旨在寻找理论上重构效果最优的机组或线路恢复顺序。然而，网架恢复过程客观上要受到机组可靠性、倒闸操作、随机故障等诸多不确定因素的影响，文献[17，18]首先提出机组投运风险和线路投运风险的概

风电场短期功率预测建模案例解析

风电场短期功率预测建模案例解析 2011-08-30 15:31:52 来源：中国风电产业网 1.引言 广州飒美旭能源科技有限公司作为“创建美丽新生活”的“新能源与能效技术与服务 解决方案供应商”，致力于发展新能源生产管理、控制、并网技术和服务，积极参与构建低碳环保能源体系，缔造绿色世界，创建美丽生活。 本文以2010年广州飒美旭能源科技有限公司签约的辽宁大唐国际风电有限责任公司下属的大唐昌图风电场风电功率预测系统项目，详述其风电场短期功率预测建模所采用的方法及思路，与读者共享。该项目采用的“风电功率预测智能管理系统”是飒美旭依托自主知识产权开发成功的集电网侧和风电场侧于一体的风电功率预测系统。系统集先进性、实用性、可靠性为一体，在实践中以其预测的高精确度及实用性获得用户的一致赞扬。 2. 风电场短期功率预测建模方法研究 飒美旭风电功率预测智能管理系统，以历史气象数据（数值天气预报数据NWP）和风电场历史功率数据为基础，同时考虑具体风力发电机组的功率特性、机组效率和设备运行情况，采用BP神经网络建模后，输出0-72小时的短期预测功率。 2.1BP神经网络模型方法的采用 人工智能的方法近年来在预测领域中应用较多，其中在电力行业又以人工神经网络的应用研究最为常见。利用神经网络进行预测研究的基础是它具有强大的非线性拟和与映射能力，在函数逼近、模式识别和状态预报等方面有着独特的优势，同时具有一定的泛化能力。BP 神经网络具有较强的非线性学习能力，是目前国际上风电功率预测领域广泛采用的一种比较成熟的方法。神经网络神经网络的训练过程其实质是旨在模仿人脑的结构及功能，不断调整网络内部权值和系统的输入输出关系的过程。

110KV降压变电站设计开题报告、文献综述、外文文献翻译[精选]

110KV降压变电站设计开题报告、文献综述、外文文献翻 译[精选] 开题报告正文: 一、本课题来源及研究的目的和意义 本课题来源于生产实践，与其研究的内容以及变电站的研究水平不仅与我们的生活息息相关，还对我们的生活和生产起着至关重要的影响。 随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。众所周知，电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡。变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。 随着高新技术的发展和应用，对电能质量和供电可靠提出了新的要求，高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势，因此，改善电网结构，提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度，以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。为了保证在送变电过程中的供电可靠性，首先要满足的就是变电所的设计规范。 进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍很重。做为发电厂和用户的中间环节，变换和分配电能的重要组成部分，将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战，如何合理的设计一个变电

所，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范围的不断扩大，是这次设计的主要目的。 二、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状。 我国自1882年有电以来，电力工业已经走过了120多年的历程。解放前，我国电力工业和其他工业一样，处于极端落后的状态，并带有明显的半殖民地的特点。新中国成立后的50多年中，电力工业以很高的速度发展，取得了世人瞩目的成就。 到1988年全国发电设备容量已达11000万kw，其中火电占75,，与1949年相比增长了58倍。1998年全国装机容量已达到277 GW以上，跃居世界第2位。特别是进入本世纪90年代以来，我国的电力平均每年新增装机容量17多GW，实现装机容量8年翻一番，终于缓解了近50年的持续缺电局面，使电力供应有所缓和。 虽然从1997年开始到1998年，全国电力供应紧张的状况有了缓和，局部地方出现了电力供大于求，但是我国的用电水平还是很低的。到1998年，全国人均占有装机容量0.22 kW，发电量只有927 kw?h，这一水平只相当于世界平均水平的1/3左右，为发达国家的1/6,1/10，与富裕的小康生活水平对电力的要求也相差甚远。电网结构薄弱，特别是500 kV网架在大部分电网中尚未真正形成，电网的安全性差，可靠性低，自动化水平不高，电网调峰容量不足，损耗大，供电质量差，远远不能适应21世纪信息时代对电力供应的数量和质量的要求。 我国电力工业2个方面的任务: 1、首先是电力工业要保持持续、快速、健康的发展，以足够的电力来保证国民经济和社会持续、稳定、健康的发展。任何国家在工业化时期，电力都是整个社会经济发展的保证，是基础。