电网短路时交流励磁风电机组网侧变换器控制策略

电网短路故障时交流励磁用双脉宽调制（PWM）变换器应提供足够的励磁电压实现交流励磁发电机的不间断运行，要求双PWM变换器直流链电压在故障时波动较小。分析并提出一种电网短路故障时交流励磁风电机组电网侧变换器的控制策略，该方案在电压跌落时仅利用电流内环控制电网侧变换器，并于电压正常时采用带前馈的双闭环电压控制策略控制电网侧变换器。通过仿真验证了所提出的方案在电网短路故障发生和切除时稳定控制直流链电压的有效性，为故障过程发电机不脱网励磁控制奠定了基础，同时该方案也能有效保护直流侧电容及提高系统的稳定性。     

双PWM控制交流励磁电源直流链电压的稳定控制策略

双脉宽调制（PWM）控制的交 — 直 — 交电压型变频器适于用做交流励磁发电机的励磁电源，但交流励磁发电机运行状态的改变会引起双PWM交 — 直 — 交变频器直流链电压的波动，不利于整个发电系统的稳定运行。文中结合交流励磁发电机的运行特点，深入分析了直流链电压波动的原因，提出了基于转子侧变换器瞬时功率反馈控制的双PWM控制策略。实验结果验证了所提出的改进控制策略的正确性，该方法可有效维持发电机运行状态突变时直流链电压的稳定，大大增强了发电机系统的动态响应能力和稳定性。     

电网电压跌落下DFIG电磁暂态过程及转子侧控制策略研究

以双馈风力发电机(DFIG)作为对象,对转子侧变换器的定子磁链定向矢量控制是基于假设电网电压稳定。而矢量控制下对电网电压波动时控制性能较差。对DFIG在电网电压跌落时的电磁暂态过程进行分析,仿真得出定子电流的波形与频谱分析,在控制策略中引入定子等效励磁电流,从而引入两个补偿量,重新构建控制框图并进行对比仿真分析显示,加入了补偿量的控制策略与矢量控制方法相比,转子侧的故障电流得到了抑制,提高了DFIG在电网电压跌落时的运行能力。     

不平衡电压下双馈发电系统控制策略

由于风力资源分布的特点,许多风电机组被安装在比较偏远的地区,这些地区的电网通常比较薄弱,经常发生不对称运行的情况。若在控制中不予考虑,会引起发电系统有功和无功的脉动。文中基于对称分量理论,建立了不平衡电压下双馈发电机和网侧变流器的数学模型,分析了负序电压对传统双馈发电系统矢量控制策略的影响,并据此提出了一种基于比例谐振调节器的矢量控制策略。理论分析和仿真结果表明,该方法可有效抑制电磁转矩、无功功率和直流母线电压的脉动,实现双馈发电系统在不平衡电压下的稳定运行。     

电网故障时永磁直驱风电机组的低电压穿越控制策略

为提高永磁直驱风电机组所并电网的运行稳定性,研究电网故障下永磁直驱风电机组的运行特性以及提高其低电压穿越运行能力,文中提出一种适用于采用双脉宽调制变换器并网的永磁直驱风电机组的低电压穿越运行控制方案。通过在电网故障时限制发电机的电磁功率来限制输入至直流侧电容和电网侧变换器的功率,通过在电网故障时采用考虑发电机功率信息的网侧变换器电流闭环控制来实现直流链电压稳定控制,从而有效实现发电系统的低电压穿越运行。系统仿真结果表明,所提出的控制方案无需增加硬件保护装置,在电网对称及非对称故障下均可有效实现永磁直驱风电机组的低电压穿越运行。     

双馈风力发电机交流励磁用变频电源拓扑浅析

变速恒频双馈异步风力发电机的控制主要是通过励磁变频器对发电机转子实施功率控制来实现，因而励磁电源的类型、特性对于风电机组的运行性能乃至所并电网的供电质量和运行稳定性至关重要。首先阐述了双馈型风电系统对励磁电源的要求，以此为标准对6种有潜力的频率变换电路分别进行了分析和评价，对如何选用提出了一些可供参考的观点，最后得出了有价值的结论：两电平电压型双脉宽调制（PWM）变换器是目前变速恒频双馈风力发电机交流励磁电源的优选方案，多电平PWM变换器与谐振式软开关变换器相结合是今后交流励磁电源的发展方向。     

永磁直驱风电机组的双PWM变换器协调控制策略

永磁直驱风力发电系统中可采用全功率双脉宽调制（PWM）变换器作为永磁同步发电机（PMSG）的并网电路，当风速变化时，双PWM变换器的直流链电压会随着PMSG输出功率的改变而出现大幅度波动，这将不利于变换器功率器件的安全运行及整个发电系统的稳定运行。结合永磁直驱同步风力发电系统的运行特点，提出一种适用于永磁直驱风电机组的双PWM变换器协调控制策略。系统仿真和实验结果验证了所提出的控制策略的正确性，该方案可显著提高风速变化时双PWM变换器的直流链电压的稳定性，有助于提高发电系统的安全稳定运行能力。     

利用STATCOM提高风力发电机暂态稳定性

分析比较了双馈感应风力发电机(DFIG)与鼠笼感应风力发电机(SCIG)两种机型,利用Simulink对DFIG,SCIG在电压骤降时暂态运行特性进行仿真。结果表明SCIG在电压骤降时的影响主要是输入输出功率不匹配造成转子转速的剧增,而DFIG是因变化器耐流耐压不高,容易因低电压造成的转子过电流而损坏,在控制策略失效时crowbar装置把双馈风力发电机变为鼠笼风力发电机运行。DFIG可通过自身变化器提供无功功率可在一定范围内维持电压稳定,运行较比SCIG稳定。介绍静止无功补偿器(STATCOM),通过STATCOM来稳定端口电压,仿真表明静止同步器可以明显提高风力发电机组的暂态性能。     

变速抽蓄交流励磁网侧变换器控制系统研究

针对变速抽蓄机组在转速快速调节时,交流励磁系统的直流侧容易出现过压或者欠压的现象,根据交流励磁电机模型和变频器直流侧功率平衡的原理,对变频器的网侧变换器在常规的双闭环控制的基础上增加功率前馈控制分量,并通过MATLAB/Simulink仿真与实物平台的动模实验,验证了优化后的网侧变换器控制系统具有良好的控制性能,改善了直流侧电压的稳定性,具有一定的参考价值。     

大规模双馈风力发电机组并网的动态仿真模型与初始化

研究了双馈式感应发电机(DFIG)的风力发电场接入电网后对系统动态特性的影响.从异步发电机运行的物理本质出发,系统推导了计及并网特性、基频下的DFIG动态数学模型.给出了DFIG转子侧及网络侧换流器的控制策略,研究和探讨了系统动态模型的初始化.算例仿真结果验证了所提出的模型和方法的有效性.     

县级电网AVC系统的应用和技术特点

在县级电网系统中建立AVC（自动电压控制）系统可以对电网的无功电优化实现协调控制。本文重点介绍了县级AVC系统的结构、应用情况以及技术特点,得出了县级电网的AVC系统既要实现与上级AVC系统的协调、又要符合本地的实际情况的结论。     

基于改进混沌蚁群算法的风电场无功电压协调控制策略

为改善及解决大型风电场接入电网后的局部电压稳定和无功裕度等问题,基于某风力发电场实际运行情况,建立了包含双馈风电机组(Double-Fed Induction Generator,DFIG)和静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)的风电场无功功率协调模型,并提出了一种多目标且综合考虑两者之间协调配合的控制策略。该协调策略以风电场内各个节点的实时测量数据为基础,为满足算法的实时性要求,采用改进混沌蚁群算法求解包括风电场公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)在内的各节点电压稳定度最好及总体无功裕度最大的多目标优化控制模型,改善PCC点母线在内的局部电网电压水平并且提高风电场内部无功裕度。以西北某风电场为例进行仿真,结果表明,无功电压协调控制策略能够较好地改善风电场的局部电压稳定性,且提高该区域的无功裕度。     

基于双馈型风力发电机组并网技术概述

主要介绍双馈型风力发电机组结构以及风电并入系统相关问题的研究,包括风电并网对电压的影响、对电能质量的影响、对电网稳定性的影响以及对发电规划和调度运行的影响等。     

风电场中性点额定电流与电容电流的配合关系

风电场35 k V系统接地变中性点电阻器额定电流通常相对偏低。当集电线路发生经电阻单相接地故障时,集电线路继电保护装置往往难以动作成功。针对该问题,根据电网继电保护运行整定规程,结合电网故障波形,分析了集电线路继电保护装置难以动作成功的原因。在此基础上,提出了中性点电阻器额定电流与电网电容电流的配合关系,并应用于现场,有效提高了风电场集电线路的供电可靠性。     

南方电网500kV主网架应急指挥实时监视系统方案设计

文章主要介绍了南方电网500kV主网架应急指挥实时监视系统方案设计,该系统对所管辖的变电站、换流站、串补站进行统一的数据实时监测,实现对生产运营信息的收集和实时监视,应急时建立应急指挥体制.该系统运行一年多以来,运行稳定,安全可靠,设计合理.     

电力市场发电容量充裕度分析系统设计

电力市场发电容量充裕度分析系统可以用来分析电力市场环境下的发电容量充裕度水平，为系统的运行和电力的投资提供支持。在分析国际上几种典型的保持发电容量充裕度的机制的基础上，分析了影响发电容量充裕度的主要因素、功能、指标，并提出2种新的结合经济目标的分析指标：充裕度不足损失和裕度效益。建立了电力市场发电容量充裕度的分析子系统的系统结构和分析流程，该分析子系统配置灵活，适应性强，能够满足电力市场不断发展的需要。     

二滩水电站机组无功功率波动分析

基于电力系统普叙线路发生的一次瞬时故障跳闸,从理论上分析了系统故障后发电机组无功功率大幅波动的现象。分析发现,二滩水电站在枯水季节机组进相运行时,运行功角越大的机组越易受系统影响而不稳定,从而提出远离低励限制曲线运行、在励磁系统建模试验时增加低励限制与电力系统稳定器（PSS）功能环节配合试验等保障发电机安全稳定运行的改善措施。     

基于87C196KC单片机的大型水电站节能控制系统研究

针对当前节能控制系统易受到外界环境干扰、实现过程复杂和成本高的弊端,基于87C196KC单片机设计了一种新的大型水电站电压节能控制系统。详细分析了87C196KC单片机、A相电压检测电路、B相与C相电压检测电路、功放电路以及功率变换电路的硬件设计过程。通过A/D转换器与D/A转换器对大型水电站电压信号进行转换,消除电压噪声信号;采用模糊控制算法实现软件电压节能控制。最后利用87C196KC单片机的强大接口功能与充分的指令系统,与晶闸管器件结合,通过功率变换电路对大型水电站进行电压节能控制。对所设计节能系统进行电压水平评估以及节能性测试,试验结果表明,所设计系统的用电稳定性更强,采用87C196KC单片机能够有效降低网损均值,提供优质电压分布,实现大型水电站的电压节能控制。     

不同异步风力发电机组的低电压穿越能力研究

为了对比不同异步风力发电机组的低电压穿越能力,给出了包括风速模型、风力机模型和异步风力发电机模型在内的风电机组模型和无功补偿装置(SVC)模型。建立了仿真风电场模型,分别仿真了两种典型异步风力发电机组未加装SVC和加装SVC时发生短路故障后的低电压穿越能力;针对仿真前后电压、有功功率、无功功率和转速的变化情况对两种异步风力发电机组的低电压穿越能力进行了对比分析。