基于SVG的风电场接入局域电网的电压稳定性分析

研究了用静止无功发生器(SVG)改善基于双馈感应发电机组的风电场的暂态电压稳定性。在DIgSILENT/PowerFactory中建立了双馈感应发电机组及SVG控制模型,通过包含风电场的电力系统仿真,验证了SVG对风电场暂态电压稳定性的作用。仿真结果表明,SVG能够有效地帮助风电场在电网发生故障后迅速恢复电压,提高风电场的故障穿越能力,确保风电机组连续运行及电网安全稳定。     

附加阻尼控制SVC在双馈型风电场中的应用研究

将附加阻尼控制SVC应用于兆瓦级双馈型风电场并网系统,在此基础上研究了系统的暂态过程.首先建立了双馈风电机组的动态模型,水轮发电机组以及附加阻尼控制SVC的数学模型,然后仿真研究了双馈型风电场并网以后对区域系统暂态过程的影响,对比分析了风电场接入和故障情况下采用普通SVC和附加阻尼控制SVC的作用和效果,仿真结果验证了建立模型和采取方法的正确性和有效性.     

风电并网对系统稳定性及紧急控制策略影响的仿真分析

在DIgSILENT软件中建立异步风电机组和双馈感应风电机组模型,以新疆某地区实际电网为例,分析比较了两种不同风机并网对电力系统电压和频率稳定的影响,同时,研究了两种风机并网前后对电力系统紧急控制策略的影响。仿真结果表明:当电网发生扰动时,双馈感应风机频率响应不明显;但在电网扰动影响电压稳定时,双馈感应电机能够提高一定的电压稳定性;当电网发生大扰动,采取紧急控制策略后电网的稳定性不如电网未接入风电时电网采取紧急控制策略后的稳定性。     

双馈风电机组低电压穿越能力的应用研究

近几年来,风电机组容量快速增长,为了维持电力系统的安全稳定运行和保证风电场并网安全,对风电场提出低电压穿越的要求是必要的。低电压穿越要求是电力系统功率平衡与频率稳定的需要,也是局部电网电压稳定及电压恢复的需要。为最大限度减少大规模风电接入系统对电网的影响,对风电机组提出了更高的要求,即风电机组具有一定的低电压穿越能力。介绍了变速恒频双馈风电机组的基本结构,建立了双馈风电机组动态数学模型。以Matlab/Simulink为仿真应用平台搭建了系统仿真模型,结合风电场低电压穿越能力要求的相关标准规定,针对不同电网电压跌落的情况下,仿真应用研究了变速恒频风电机组的低电压穿越能力,仿真结果表明:双馈风电机组在电网电压跌落时满足继续并网运行的条件,且为电网电压恢复提供了无功功率,提供的无功功率大小与电网电压跌落程度有关。     

计及电压质量的风电场无功主动控制策略研究

随着风力发电的快速发展,电网中风电场并网的数量及规模越来越大,但风电场功率的波动特性会给电网的电压质量及无功控制造成很大的不利影响。为保证风电并网后的电压质量在合格范围内,在对风电机组有功出力特性及无功调节特性分析的基础上,提出了一种新的风电场无功主动分层控制策略。第一层根据负荷预测和风电功率预测获得下一时段的无功功率...     

虚拟同步发电机参数自适应调节

虚拟同步发电机技术借由控制器设计达到模拟同步发电机外特性的效果, 改善了含有新能源的电网系统 的稳定性. 根据虚拟同步发电机参数可调的特点, 可采用参数自适应调节优化系统动态性能. 但传统虚拟同步发电 机参数自适应调节仍存在两方面不足: 一方面, 大范围调整阻尼下垂系数和虚拟转动惯量, 对系统储能裕量要求高; 另一方面, 暂态调节过程中存在功率超调现象, 对电力设备不利. 本文引入输出速度反馈调节系统阻尼, 为改善系 统暂态稳定性提供了方便的调节手段; 其次, 根据系统暂态功角特性, 提出了参数自适应控制策略, 缩短了调节时 间, 将频率偏差减小至允许范围内, 改善了电网频率调节的暂态性能, 同时抑制了功率超调. 最后, 对比实验结果表 明本文控制策略优于现有的自适应控制策略.     

输入时滞的海上风电机群分布式控制

随着海上风电的大规模发展, 以及电网互联范围的不断扩大, 时滞主要产生在风电场广域测量系统的信号 测量和传输中, 从而导致风电机组系统性能下降甚至不稳定, 严重影响了风电场的正常运行. 因此, 该文基于Hamilton 能量理论, 研究了双馈风电机群的分布式时滞控制问题. 首先, 该文对双馈风电系统进行Hamilton实现, 得到风 电机组PCH–D模型; 然后, 针对单机系统PCH–D模型, 引入Casimir函数设计控制律, 使得风电系统在输入时滞下能 够稳定运行; 进而, 将风电机组网络化, 设计分布式时滞控制策略, 使得整个风电机群在30300 ms的时滞范围内整 体保持稳定. 最后, 通过仿真验证了所提控制策略能有效地解决系统的输入时滞问题, 同时减小了时滞引起的系统 误差, 提高了风电机群的稳定性和控制精度.     

SVG在风力发电系统中的应用

风电技术的巨大进步,使得风电的开放和利用占据了新能源的主导地位,但由于风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,导致产生出线并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题,?给配电系统的电压无功带来了很大的影响。考虑双馈风力发电机自身的无功输出特点,对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题;同时系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响,上述问题都可以通过合理的配置无功补偿得到改善。本文首先详细介绍了SVG的基本原理、控制方法、优缺点,研究了SVG在其电压无功控制时的应用,详细探讨了SVG并网时的关键技术点,同时结合具体工程实践介绍了SVG在风电场升压站设计中的注意事项以及应用SVG之后电网电能质量的改善情况。     

自适应惯量及阻尼VSG的船舶光伏逆变器控制

绿色船舶是未来船舶发展的趋势,随着光伏等新能源引入船舶电网,船舶电网惯性及一次调频能力不足。针对上述问题,在船舶光伏逆变器中引入虚拟同步发电机技术,建立小信号模型,分析转动惯量与阻尼系数对系统动态性能的影响,并提出一种转动惯量和阻尼系数自适应的VSG控制策略,根据虚拟转子角频率的变化率实时调节转动惯量与阻尼系数,并在VSG有功调频基础上引入辅助调频功率,以抑制功率与频率的超调量,改善VSG的动态特性。最后在MATLAB/Simulink中搭建船舶光伏仿真模型,将传统VSG与所提控制策略进行对比分析,结果表明提出的控制策略可以有效抑制功率与频率震荡,增强了船舶光伏发电系统安全稳定运行能力。     

大型风电并网的现状与分析

随着能源结构的改变,越来越多的风力发电机组接入电网。但是,风电出力具有随机性和波动性,大量的风电接入电网为其发展带来一系列的挑战,比如调峰、调频难度增大,电网运行控制困难,局部电网接入能力不足,电网稳定风险增大等。分析了风电机组接入系统后给电网造成的影响,并针对这些影响,论述了目前风机发电接入电网所需要解决的技术问题,考虑了风电场联网的方式和输电规划、风电场联网对电网的友好支持、风电场调度、低电压穿越、无功控制调节、风电场及电网储能、风电场发电计划、风能占电网规模的比例和影响、风电电能质量等多方面的技术问题,为解决风力发电机组大规模接入系统提供了参考依据。     

新颖的双馈风力发电机灭磁控制策略

电网电压突变会引起双馈发电机输出功率波动和电磁转矩振动。造成这些电磁振荡的根本原因是定子绕组中产生的定子磁链暂态直流分量。本文详细分析了定子磁链暂态分量并推导出定子磁链和转子电流之间的数学表达式,在此基础上提出了一种新颖的双馈风力发电机定子磁链定向矢量控制的灭磁控制方法。仿真结果表明,所提出的灭磁控制方法可以在电网电压跌落程度较轻的情况下有效减小双馈发电机定子磁链中暂态直流分量的影响,提高双馈风电控制系统的稳定性,有利于实现风电机组的低电压穿越。     

电池储能系统建模及其应用

在风力发电系统中,由于风能的随机性和间歇性,导致风电场输出功率很不稳定,严重影响电能质量,储能系统的加入能有效改善风电的电能质量。本文采用了考虑电池容量损耗的电池模型,设计了AC/DC双向变流器,提出了适合电池储能系统的控制策略,建立了电池储能系统模型。验证了应用电池储能系统能有效对风电场输出功率进行平滑。     

谐波对港口起重机功率因素的影响

针对港口起重机日益突出的电能质量问题,从理论上分析了谐波对功率因素的影响,并对实际运行中起重机的谐波、功率因数和ISU动态无功补偿效果进行了测试,结果表明空载时谐波电流有较大畸变,并导致功率因数降低。采用ISU动态无功补偿对基波的功率因素有明显的改善,但对总的功率因数提高不明显,且在空载时会产生较大的谐波电流。     

小型风光互补型并网发电系统一体化控制器的设计

为了实现小型风光互补性发电系统的并网运行,采用DSP芯片为核心单元,提出了一种一体化控制器的设计方案。本文设计的一体化控制器可以实现最大功率跟踪、蓄电池充放电控制、逆变器输出电压幅值与频率的调节和系统并网控制的功能。从一体化控制器的基本构成入手,分析了控制器实现控制功能的基本过程,根据基本过程设计了各个控制单元的软件程序模块。最后,构建了一个太阳能电池板容量为1000W,风能发电机容量为3000W的风光互补型并网发电系统对一体化控制器的控制性能进行了实验测试。结果表明,一体化控制器整体性能良好,能快速、准确的对系统相关环节施加合理的控制指令,维持系统稳定、安全的运行。     

月球着陆器最终下降段的有界控制方法研究

本文对月球着陆器最终下降段的控制方法进行了研究,提出了一种同时保证主推力与姿态控制力矩有界的方案,并从理论证明了制导与姿态控制系统的联合稳定性。本文的主要创新之处在于:提出了一种形式上更为简单的嵌套饱和函数形式的制导律,该制导律具有调节推力上界与着陆器的最大偏斜角,以及限制速度大小等优点;提出了一种具有饱和函数限制形式的姿态控制律,证明了力矩的有界性,并给出了力矩上界的具体估计方法;运用级联系统的相关理论严格证明了联合系统的全局渐近稳定性。文章最后用数值仿真验证了本文方案的可行性。     

基于流量与温度信号的变频油气回收系统设计与参数优化

本文详细研究了温度以及流量对汽油加注过程中油气挥发的影响。在剖析传统油气回收系统存在不足的基础上,设计了基于温度及流量信号的新型油气回收系统,并对气液比参数进行了优化。新型油气回收系统可以根据温度的变化确定相应的气液比,实现了油气回收过程自适应调节。本文还对温控油气回收系统回收效果进行了测试。     

电网输电阻塞管理的数学模型

本文针对电网的输电阻塞问题,首先对输电阻塞问题进行了分析和假设,运用线性回归模型对数据进行了拟合,得出了各输电线路的有功潮流与各发电机组出力之间的近似关系;然后,对其进行结果检验和误差分析。最后,得出其最大相对误差为0.0247,合理的设计出了下一时段各机组出力的分配预案,并得到了最优的机组出力分配方案。     

基于直接电流控制的D-STATCOM数学建模与控制系统仿真

配电网静止同步无功补偿器D-STATCOM是用户电力的重要设备,能够有效解决配电网中电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题,是目前国内外研究的热点。本文建立了D-STATCOM的动态数学模型,依据瞬时无功理论以及直接电流控制方法对D-STATCOM的控制系统进行了设计,并根据所述数学模型和控制系统搭建了D-STATCOM的仿真模型,进行了仿真分析。仿真结果表明,本文所述的基于直接电流控制的D-STATCOM具有很好的补偿效果,对于容行和感性负载均能准确检测并迅速补偿,动态性能良好。     

红外运动目标图像的预处理方法研究

本文主要讨论了如何在一个普遍适用的框架下实现红外图像的预处理任务。通过对几种的红外目标图像预处理方法的研究,为运动目标跟踪系统做出基础支持。通过空间域滤波法(包括高通模版滤波、中值滤波、数学形态学滤波\局部标准差滤波等)和频率域滤波法(理想高通滤波、Butterworth高通滤波、高斯高通滤波和小波模预处理方法等)的结果分析,得出在红外目标检测中适用方法。     

采用相移PWM调制的多电平D类功率放大器滤波器研究

本文介绍了一种新颖的基于级联型多电平拓扑结构的开关型功率放大器,D类功率放大器是一种新型的功率放大器,具有效率高,体积小的特点,往往效率可达90%以上,但其带宽、保真度和稳定性没有A、B类功放好,输出电压的带宽较低,必须在信号的频率、滤波器的截止频率和开关频率之间做一个折衷,因此其输出滤波器的选择至关重要。文中着重分析研究了多电平D类功率放大器输出滤波器的设计方法,仿真及试验结果表明,采用该种方法设计输出滤波器,简便有效,输出系统带宽较宽,具有较好的动态特性。