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第1章 新能源高精度功率预测技术 1

1.1宁夏地区新能源资源波动特性分析 1

1.1.1宁夏风资源波动规律分析 1

1.1.2资源时空统计规律 3

1.1.3资源的时空相关性研究 7

1.2适合宁夏地形和气候特点的集合数值天气预报技术研究 11

1.2.1基于空间特征的天气类型划分方法 12

1.2.2宁夏区域及物理参数化方案选取 14

1.2.3实时四维资料同化技术 15

1.3基于天气类型划分的新能源功率预测技术研究 18

1.3.1宁夏风过程的划分 18

1.3.2分天气类型的新能源功率预测方法的基本思路 22

1.3.3风电功率预测方法 22

1.3.4风电场短期预测模型的建立 24

1.4本章小结 25

第2章 新能源基础数据修复技术 27

2.1新能源基础数据处理及修复技术 27

2.1.1光伏电站数据异常识别及修复技术 27

2.2基于机群划分的风电场理论发电功率还原技术 38

2.2.1数据说明及算法流程 39

2.2.2异常数据的辨识 39

2.2.3共线性检验与机群划分 44

2.2.4机群理论功率计算 46

2.3本章小结 49

第3章 新能源主动支撑技术 50

3.1新能源场站频率支撑技术 50

3.1.1新能源有功调节特性分析 50

3.1.2新能源场站有功控制策略 57

3.1.3新能源电站智能有功控制系统架构 58

3.2新能源场站电压支撑技术 62

3.2.1新能源电站无功调节特性分析 62

3.2.2新能源电站无功控制策略 65

3.2.3新能源电站无功控制系统架构 70

3.3本章小结 74

第4章 调度控制系统自动发电控制技术 75

4.1新能源场站有功控制特性分析 75

4.1.1新能源并网对运行控制的影响 75

4.1.2新能源场站有功控制特性 77

4.2新能源场站实时发电与常规电源频率协调控制技术 80

4.2.1多时间尺度一体化协调控制策略 80

4.2.2新能源实时计划与常规AGC协调控制策略 81

4.3多控制目标的新能源场站有功控制技术 83

4.3.1新能源场站的统一建模 83

4.3.2新能源AGC控制对象 84

4.3.3新能源场站控制模式 85

4.3.4新能源AGC的多目标控制 86

4.3.5新能源AGC与常规AGC协调控制 90

4.4省地协调控制技术 92

4.4.1总体架构 92

4.4.2省地数据交互 92

4.4.3地调系统新能源控制 92

4.5市场环境下新能源自动发电控制技术 94

4.5.1市场环境下控制模型设计 94

4.5.2市场环境下自动发电控制策略 94

4.5.3市场环境下新能源输电断面的安全约束控制策略 95

4.5.4市场环境下控制组自动切换策略 96

4.6新能源场站调节性能在线分析及评价方法 96

4.6.1控制精度与时段合格 96

4.6.2调节速率 98

4.7本章小结 99

第5章 新能源快速频率响应技术 99

5.1基于新能源电站快频响应的西北电网频率特性分析 99

5.1.1西北电网运行方式介绍 100

5.1.2电网频率特性仿真分析 101

5.2适应于电网快速频率响应的新能源电站控制策略及应用 102

5.2.1风电场参与电网快速频率响应控制策略及应用 102

5.2.2光伏电站参与电网快速频率响应控制策略及应用 108

5.3新能源电站快频响应性能实证技术研究及应用 115

5.3.1新能源电站快速频率响应性能入网试验方法 115

5.3.2实例分析 120

5.4基于多调频资源协调控制的西北电网快速频率响应参数配置方法 127

5.4.1西北电网新能源快速频率要求 127

5.4.2西北电网快速频率控制需求分析 128

5.4.3西北电网新能源参与电网快速频率响应仿真分析 129

5.4.4西北送端大电网多调频资源协调控制参数设置方案 131

5.5本章小结 133

第6章 新能源消纳直流运行控制技术 134

6.1多目标问题优化求解方法介绍 134

6.2直流受端电网接纳能力分析方法 135

6.2.1优化目标 136

6.2.2约束条件 136

6.3送端电网考虑直流互动的日前发电计划优化方法 138

6.3.1直流计划调整约束模型 138

6.3.2间歇式能源与常规能源协调优化模型 142

6.4计及直流互动的送端电网日前发电计划协调优化模型 144

6.4.1优化目标 144

6.4.2约束条件 145

6.5本章小结 149

第7章 暂态安全稳定紧急控制技术 150

7.1直流紧急功率支援与同步电源强励协调的紧急控制 150

7.1.1直流输电系统紧急功率支援电压限制因素分析 150

7.1.2机组强励与紧急功率支援策略的制定 162

7.1.3机组强励与直流紧急功率支援协调具体实施方案 164

7.2兼顾首摆稳定性与功率振荡恢复速度的紧急控制策略优化搜索 168

7.2.1暂态功角弱稳定模式及其识别方法 168

7.2.2紧急控制导致弱稳定模式演化为主导失稳模式的机理 170

7.2.3暂态功角稳定协调紧急控制数学模型 172

7.2.4基于弱稳定模式辨识的紧急控制策略搜索方法 173

7.3本章小结 175

第8章 新能源短期与实时消纳能力评估技术 176

8.1促进新能源消纳的直流联络线日前功率曲线优化 176

8.1.1直流联络线功率计划模型 176

8.1.2考虑直流外送的发电计划优化模型 179

8.2基于统计学特征的新能源纳入电网备用研究 180

8.2.1新能源纳入备用对电网运行的影响 181

8.2.2新能源统计学特征研究 183

8.2.3基于统计学特征的新能源备用方案 186

8.3基于电力平衡约束的新能源消纳综合评估方法 189

8.3.1多约束下的综合评估方法 189

8.3.2消纳能力评估 192

8.4本章小结 195

第9章 新能源中长期消纳能力评估技术 196

9.1基于电力系统承载力指标的新能源装机规划方法 196

9.1.1能源出力统计学分析 196

9.1.2承载能力指标与新能源装机规划方法 201

9.1.3新能源装机影响因素分析 206

9.2基于非时序模型的新能源消纳能力评估方法 207

9.2.1新能源消纳时序仿真模型 208

9.2.2新能源消纳能力的非时序评估方法 209

9.3中长期尺度下的直流外送影响量化分析 213

9.3.1考虑外送的新能源消纳理论分析模型 214

9.3.2直流外送模式对新能源消纳的影响 217

9.4本章小结 221

参考文献 222

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