系统介绍

       大规模可再生能源接入给电力系统带来了很多挑战,开展相关研究需要使用相应的测试系统。目前中国电力系统呈现新能源大规模集中接入远距离传输以及高比例燃煤机组带来的系统不灵活性等特点,这些需要设计新的测试系统来体现这些新变化。参考新能源发展实际情况作为典型场景,突出风电、光伏大规模集中接入等特点,全新设计XJTU-ROTS测试系统,使得本测试系统可以方便应用于系统优化和可靠性评估。

  该测试系统规模适中,参数丰富,包含了风光水火等多类型电源,既可用于计算复杂电力系统的可靠性,也可用于分析系统的优化运行,此外还具有很好的扩展性。欢迎品读与使用,如有相关的改进意见,也欢迎联系我们沟通与完善!

​​  原文及相关数据下载链接见本页末尾,如需引用,引用格式为:
  
J. Wang, J. Wei, Y. Zhu and X. Wang, "The reliability and operational test system of a power grid with large-scale renewable integration," in CSEE Journal of Power and Energy Systems, vol. 6, no. 3, pp. 704-711, Sept. 2020, doi: 10.17775/CSEEJPES.2017.01300.

系统概述

·电压等级组成:最高电压等级选择为能够实现大规模可再生能源的远距离传输的500kV负荷区输电网电压等级选择为能够满足电源区域电网和负荷区域电网供用电需求的220kV变压器低压侧电压选为35kV

·电力网架结构:电网结构设计遵循两条基本规则,1)导线和变压器的容量和数目按照工程设计规则来选取;2)满足N-1校验。

·基本情况:

节点

线路数

变压器数

发电机数

负荷点数

年最大负荷

总装机容量

38

65

12

20

30

10421MW

16050MW

 

​​​​​      ·各类型机组装机比例:燃煤火电机组装机容量占总装机容量的2/3,与中国以燃煤火电为主的电源结构很接近,更能反应中国大规模新能源集中接入由于高比例燃煤机组导致系统不灵活的特点。

·网架结构图:主要分为可再生能源富集的区域电网(A区)500kV区域电网(B区)负荷集中的220kV区域电网(C区)。如下图中给出了风电、光伏、火电、水电在系统中的接入节点,以及各输电线路的长度(各线路上的数字)和各节点的电压等级等信息。

系统网架结构图

网架结构体现了新能源远距离传输的特点,从新能源富集区A传输到负荷区C最远距离达700-800公里。与现有其他各类测试系统相比,更需要从全系统角度统筹协调大范围的新能源发电和消纳。

 为方便使用,系统给出了每个元件的详细参数,请参见原文正文和附录。下载链接如本页底部。

系统扩展应用

·机组类型的扩展

 本测试系统的机组类型可进一步丰富,如将燃煤火电机组扩展到核电、燃气、燃油、热电联产机组。当然也可以新加入抽水蓄能、储能电站等调节性电源。单个发电节点可以接有多种类型的发电机,以模拟更多、更复杂的运行情况,如接入水电-光热联合运行电站。

 

·将单个系统拓展多个互联系统

 在B区或者C区预留系统对外联络节点,实现本系统与其他系统的功率交换。即通过联络节点与对应节点相连,可以把测试系统与IEEE RTS-24IEEE 30IEEE 118等经典测试系统连接为一个更复杂的测试系统。

总结

系统的主要特点如下:

1)体现了大规模新能源集中接入。

2)强调了新能源的远距离传输。

3)反应了中国以煤电为主的电力供应结构。

4)可以应用于可靠性评估和优化运行。

 

另,附系统刊载原文The Reliability and Operational Test System of a Power Grid with Large-scale Renewable Integration下载浏览链接:

/documents/14806/0/The+Reliability+and+Operational+Test+System_ROTS+2017+%E5%8F%91%E8%A1%A8%E7%89%88.pdf/bfbbade2-7f79-0383-dad3-93649070ecd2?t=1625752125411

本文所涉及数据可另见于:

/documents/14806/0/%E9%99%84%E5%BD%95%E6%95%B0%E6%8D%AE.docx/f6608265-07d0-2f82-02c2-8e2cad41fb9a?t=1625794712497