计及综合效益的虚拟同步化微电网二次调频策略

为解决传统微电网调频策略过于依赖微电网中央控制器,响应速度慢,可靠性及经济性差等问题,该文在虚拟同步机控制技术及其调频特性的基础上,提出一种综合考虑电源虚拟同步机发电成本及负荷虚拟同步机用电收益的虚拟同步化微电网二次调频策略。该策略以微电网二次调频的综合效益为目标,通过源、荷、储虚拟同步机相邻控制器间的稀疏通信,采用分布式计算,得到虚拟同步变换器的有功参数最优参考值,从而实现了计及综合运行成本的频率最优调节。基于MATLAB/Simulink平台搭建了具有不同运行成本单元的虚拟同步化微电网模型,通过仿真及硬件在环实验,验证所提二次调频策略的有效性,与传统经济调频策略相比的优越性以及并网时对主网的频率支撑作用。     

基于两阶段布谷鸟算法的微电网无功最优补偿

针对微电网无功补偿的经济性,提出考虑静止同步补偿器安装和运行成本的无功最优补偿模型,考虑分布式发电出力的不确定性,将线路损耗的计算按季节和日小时,分为多个时间段进行计算叠加,同时引入偏差惩罚函数对分布式电源无功出力和整体电压水平进行限制.利用线路损耗灵敏度优化初始种群的两阶段布谷鸟算法确定最佳补偿位置和容量.采用IEEE14节点系统,将多个分布式电源接入微电网系统,应用Matlab平台进行仿真验证,通过绘制曲线分析所提最优补偿策略的经济性,并与多种算法进行计算结果的比较,验证补偿效果的优良性.     

电流源-电压源变流器混合并联独立供电系统的分布式功率控制

针对电流源型变流器和电压源型变流器共同支撑的混合型独立微电网,提出了一种适用于电流源-电压源变流器混合系统支撑独立微电网功率控制的新型下垂控制策略。其中,电压源型变流器仍采用传统的P-f、Q-V下垂控制,而电流源型变流器通过虚拟电流矢量在电压定向轴方向的投影来模拟有功电流的大小;无功电流是基于电压源无功下垂控制的对偶性,结合dq轴物理量之间的耦合特性,通过d轴电压计算得到,在不需要检测无功功率的基础上实现了无功功率的分布式控制。电流源仅通过电流环路便可实现和电压源之间合理的功率分配。通过建立小信号模型,对系统的稳定性进行了分析。最后,通过仿真验证了所提控制策略和参数设计的有效性。     

孤立微电网分布式二级功率优化控制

针对传统下垂控制的功率分配精度易受线路阻抗影响的不足,提出一种孤立微电网分布式二级功率优化控制策略。各分布式电源的控制器构成一分布式稀疏通信网络,与邻居控制器交互电压、频率信息。在仅有邻居分布式电源信息的基础上,利用一致性算法得到全网的平均电压和频率,用于二级优化控制。通过优化下垂控制的电压和频率参考值,实现有功功率按照额定容量比例精确分配的目标,并且进行系统电压和频率的调节。由于不存在中心控制器,该策略可靠性较高。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性及优越性。     

含DSTATCOM和分布式电源配电网的无功电压协调控制

提出一种基于斜率调节的配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)群的协调控制方法,用于解决同一区域内多个分布式电源的无功电压协调控制问题。建立计及网架参数条件下,无功电压与分布式电源输出有功电流及斜率调节下DSTATCOM输出无功电流之间的关系,并根据装置的最大无功容量整定各个DSTATCOM的调节斜率,合理分配各个装置的无功输出,将已整定的斜率以及线路的电抗之和作为无功电流的比例增益作为负反馈,构成DSTATCOM新的电压参考值,建立基于斜率调节的DSTATCOM群协调控制策略。针对一个含有双分布式电源和DSTATCOM的配电网系统进行仿真,仿真结果表明:该整定斜率调节下能够进行协调各DSTATCOM无功动态行为,不需要控制器间实时通信实现装置无功出力且能够按比例分配并稳定系统电压。     

分布式多变流器型微电网无互联线潮流控制

当储能系统接口变流器的视在功率一定时,分布式多变流器型微电网系统内无功功率需求越大,储能系统对电源与负荷之间有功供需平衡的调节能力越弱。针对该问题,提出了一种无互联线潮流控制方法。该方法利用微电网系统内所有潜在的分布式无功补偿源提供负荷所需无功,以期减小储能系统功率调节压力。并通过下垂控制与倒下垂相结合的方法来实现电压控制模式与电流控制模式变流器间功率的合理分配。同时,分析了影响功率分配精度的因素,提出基于虚拟阻抗与自适应空载电压补偿相结合的方法改善无功功率分配精度。最后通过实时硬件在环平台验证了所提控制策略的可行性。     

新型虚拟同步发电机分布式主动支撑控制策略

面向新能源分布式发电变流器主动支撑控制,提出了一种新型虚拟同步发电机控制策略,来实现有功-频率和无功-电压动态支撑,能够为电网的稳定提供必要的惯量和阻尼,并具备更好的多变流器协同工作能力和对电网的接入能力。首先建立同步发电机的电磁模型,提出虚拟定子绕组概念来调整变流器输出阻抗以满足微网功率解耦条件并实现多变流器间负荷分配,从而设计励磁器来实现无功-电压动态调整。同时结合转子运动方程设计调频器来实现有功-频率动态调整,并提出了虚拟励磁补偿和二次调频策略以消除电压和频率调整静差。最后,利用PSCAD/EMTDC仿真结果以及实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。     

双馈风力发电中的恒电压无功控制策略研究

在常规双馈风电变流器矢量控制基础上,通过增加恒电压无功控制算法,提出一种双馈风电变流器恒电压无功控制策略,即采用PI调节器对电网正序电压进行闭环调节,调节器输出作为变流器无功功率指令输入,无功功率控制不再响应风机主控制器的指令.以1.5 MW双馈风电机组为例进行了仿真模型和实际测试验证,结果表明,该策略在一定程度上能够达到稳定系统电压的目的。     

基于改进虚拟同步发电机控制技术的低压微电网功率分配策略

低压微电网中,采用虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）策略控制多台逆变器并联运行时,由于线路阻抗差异较大,无法实现输出功率的按容量精确分配。针对这一问题,文章提出一种改进的VSG控制技术,在无功电压控制环中引入公共点电压反馈和积分环节,消除线路阻抗对无功分配的影响;并在虚拟阻抗环引入无功功率反馈,根据系统运行情况实时调整虚拟阻抗的阻值。在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型,仿真结果表明,所提改进控制策略实现了有功和无功功率的精确分配,降低了逆变器输出电压幅值跌落,并且具有较强的鲁棒性。     

采用势函数法的微电网无功控制策略

由于受到微电网线路阻抗特性等因素的影响,传统的下垂控制存在无功出力难以按照下垂增益分配的问题。分析分布式电源无功出力与空载输出电压之间的关系,并在此基础上提出基于二级控制的微电网无功控制策略。该方案利用无功出力分配关系和空载输出电压的偏离程度构造势函数。微电网中央控制器根据势函数对各分布式电源的空载输出电压进行集中调整,达到改善无功出力分配的目的。仿真结果表明该方案具有良好的动态响应特性和稳态性能。此外,用正则环流无功概念来考察不同负荷水平对分布式电源无功出力分配的影响,进一步验证了所提方案的有效性。     

山西省500kV和220kV电网无功规划意见

电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件, 是提高电力系统运行稳定性、安全性和经济效益的重要措施。在电力系统规划设计中, 应重视无功电源和无功负荷的平衡。通过对２０００ 年、２００５ 年山西省部分地区５００ ｋＶ 和２２０ ｋＶ 主网无功平衡分析, 提出了控制主网无功的建议     

自动无功补偿装置控制器的浅析

介绍了低功率因数的危害和无功补偿基本原理,和在实际应用中的实例分析,验证了无功补偿控制的效果。     

±500kV换流站无功补偿运行特性与优化策略研究

换流站无功补偿是保证交直流系统正常运行的重要手段。文中研究了宝鸡换流站的无功功率平衡以及换流阀无功功率消耗的机理与计算方法,分析了该换流站在目前的“750 kV固定高抗与66 kV并联电容、电抗和±500 kV换流站交流滤波器补偿”配置模式下的无功功率补偿和系统电压调节过程。对66 kV侧投入并联电抗后,330 kV和750 kV母线电压的变化情况进行了仿真分析。同时,指出了±500 kV直流系统中交流滤波器的投切过程中存在的问题,对存在的问题提出了优化方案,并通过仿真对优化方案进行了验证。     

dq0坐标系下广义瞬时无功功率定义及其补偿

求文提出了ｄｑ０坐标系下三相电路广义瞬时无功功率的新定义，给出了各种电流分量的测量及补偿方法，进而提出了广义瞬时无功电流补偿的实施方案，并进行了仿真研究。     

无功功率补偿控制器动态响应时间的测试

无功功率补偿装置在电力输配电及工农业生产中有着广泛的应用,是一种非常重要的工业设备,其质量与性能直接关系到电力系统和用电设备的运行安全。对无功补偿控制器动态响应时间的检验测试方法予以介绍,以便无功补偿控制器生产厂家在产品检验时参考。     

非正弦条件下无功功率定义分析与展望

非正弦电路中,有功功率定义已被公认,无功功率的定义却一直还没有定论。本文描述了在非正弦波形下有关无功功率的三种定义,其一是时域分析法,其二是频域分析法,其三是三相电路瞬时无功功率;对已提出的一些无功功率定义做了详细的分析和评述;最后总结了新的无功功率理论应该满足的要求。     

变电站母线无功电量不平衡原因分析

变电站母线无功电量不平衡率计算及考核是变电站日常运行的一项重要工作.本文基于无功功率守恒理论提出了变电站母线无功电量平衡原理,同时结合无功电能测量理论,全面分析了变电站母线无功电量不平衡产生的各种原因,得出了只有在电能计量装置接线、互感器变比、电能表电量抄读、电能表四象限无功电能组合方式、母线无功电量不平衡率计算方法等五个方面均正确以及电能计量装置无功测量误差较小的条件下,才能确保变电站母线无功电量不平衡率处于合理范围之内的结论.     

电网无功量的微机检测

在无功补偿等应用中,需要检测出电网的无功量.本文阐述了无功电流幅值、无功功率、瞬时无功电流微机检测的原理与方法,并给出了微机检测的原理电路.它们有不同的应用场合,无功电流幅值和无功功率的检测适用于静止无功补偿装置(SVC)等方面,基于瞬时无功功率理论的瞬时无功电流检测适应于静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等要求更高的应用场合.     

无功补偿装置的选择

文章主要介绍了静，动态补偿装置，其功率因数控制方式，无功功率（无功电流）控制方式、性能及应用场合。     

辐射型配电网无功补偿的精确矩法

针对配电网运行的辐射型结构 ,在配电网无功优化的无功近似矩模型基础上 ,提出了无功精确矩概念 ,根据无功二次精确矩选择最优补偿点 ,无功一次精确矩确定所应投放的优化容量。本方法在实验系统上进行验证 ,结果表明 :无功精确矩法无论对于降损还是改善电压水平 ,其效果比无功近似矩更为显著