不同风电机组对电网暂态稳定性的影响

为了研究由恒速异步风力发电机、双馈异步风力发电机和直驱永磁同步风力发电机组成的风电场对电网的影响，利用DIgSILENT/Powerfactory建立了风电场的动态模型，通过仿真分析比较了上述3种风电场对电网暂态稳定性的影响，以及风电场出口电压恢复情况和风电场的无功变化等，得结论：恒速异步风力发电机的稳定性较差，双馈异步风力发电机和直驱式交流永磁同步风力发电机能够提高电网发生故障后同步发电机的短期电压稳定性，减小系统所需的无功储备，有利于电网的电压稳定。     

风电场静态电压稳定研究

大量风电并网运行将会影响电力系统的静态电压稳定性。不同的风机类型对系统电压稳定的影响差别很大。建立了风电场两种主流风机的数学模型,分析了风电场静态电压稳定的特点,通过连续潮流计算得到了风电场关键节点电压随风电场有功功率变化的P-V曲线,计算了一定条件些下的电压稳定极限,比较了不同风机类型对系统电压稳定极限的影响,分析了影响风电场静态电压稳定极限的主要因素。结果表明,影响风电场静态电压稳定性的主要因素为风机类型,接入线路参数R/X,机端补偿电容等。基于双馈异步发电机风电场静态电压稳定性要明显好于基于普通异步     

含风电场电力系统潮流计算的交替求解方法

风电在电网能源中所占的比例越来越大,使电网的正常运行状况发生改变,潮流计算是分析风电并入电网后电网运行状况的一种基本方法。分析了异步发电机和双馈感应发电机的数学模型,提出了一种将主电网和风电场交替进行求解的潮流算法。主电网计算时,将风电场作为一个PQ节点处理,风电场潮流计算时以主电网计算结果中风电场出口母线电压为输入条件。采用华北某地的实际风电场替换IEEE9测试系统中3号发电机进行了仿真验证,结果表明,该算法可行。     

电力系统潮流计算中风电场模型研究

通过对潮流计算中风电场的几种模型进行对比分析,给出了基于变速恒频双馈异步发电机的风电场在潮流计算中的一种改进模型,该模型根据双馈异步发电机的静态特性对雅可比矩阵进行修正,准确地反映了此种类型风电场的特性,且计算简单易于实现。通过算例计算,验证了其有效性。     

大容量风电场接入后电网电压稳定性的计算分析与控制策略

由于风电场容量较大,并位于电网末端,可能会对电网的电压稳定性产生较大的影响。为保证风电场投入后的安全,按大干扰下风功率的转换特性及异步发电机的运行特性建立了风电场与相关电网的数学模型,计算了风电场与相关电网发生短路故障后的电压稳定性。通过数值仿真计算,揭示了风电场接入导致电网电压稳定性被破坏的机理,指出机组转速是影响风力机和异步发电机这两个能量转换器工作特性的关键参数,控制风电场内风机的速度增量是保持大容量风电场接入后电压稳定性的关键,靠近故障点的风电单元容量、故障点位置和故障持续时间是影响短路后电压稳定性的主要因素,并提出了大容量风电场接入后保证电网电压稳定性的策略与措施。     

含风电场电力系统的潮流计算

潮流计算是分析风电对电网影响的基础,在异步发电机稳态等效电路的基础上,通过动态改变风电场的无功功率、考虑风速、有功功率,机端电压和滑差率,提出了计算含风电场的电力系统潮流的一种简单可行的方法,并通过一含风电的配电网系统验证了该算法的可行性。     

含不同风电机组的风电电网仿真研究

为了研究包含恒速异步风力发电机和双馈异步风力发电机的风电场对电网的影响,应用Matlab 7.0建立了含不同风电机组的风电场动态模型。分析了风电场对电网暂态稳定性的影响,风电机组电压恢复情况,有功、无功变化情况,以及不同风电机组的低电压穿越能力。仿真结果表明：双馈异步风力发电机变速平稳、低电压穿越能力较强,有利于优化电能质量;当电网发生故障时,应针对不同的风电机组采取不同的控制策略以提高电力系统稳定性。     

风电场发电机动态等值问题的研究

在研究风电场对电网影响时,为节省仿真时间,常常利用简化的异步电机模型或通过多机等值来简化由多台风电机组组成的风电场模型.笔者提出基于同步发电机传递函数概念的多台异步发电机等值的参数辨识方法,并采用最小二乘法计算等值异步发电机的同步电抗、暂态电抗和转子时间常数.利用MATLAB/SIMULINK工具箱的仿真结果表明了该等值方法的有效性.     

风电场接入系统静态电压稳定研究

大型风电场并网运行将会影响电力系统的电压稳定性。分别就两种主流风机（即普通异步发电机和双馈感应电机）风电场接入系统的静态电压稳定问题进行了研究。首先简要介绍了文中分析静态电压稳定问题的方法,即连续潮流法。然后分别建立了两种主流风机的稳态数学模型,分析了两种风电场静态电压稳定的特点。最后通过算例仿真,分析了影响风电场静态电压稳定的主要因素,比较了不同风机类型对风电场静态电压稳定的影响。     

三相电容式异步发电机的研究

分析了风力发电系统中异步发电机的应用情况,提出了一种新型的三相电容式异步发电机。该发电机克服了原有异步发电机功率因数过低的缺点,同时还可针对电机的不同运行点配置相应的电容,由此改善电机性能。这是普通异步发电机端部并联电容无功补偿所不能达到的。对两台样机进行试验对比,结果表明三相电容式异步发电机在风电系统中具有很高的应用推广价值。     

潮流计算中发电机远方控制的不同处理方法

针对潮流计算中发电机及发电机群远方控制的情况给出2种不同的处理方法:一种是在传统的Newton-Raplason法及PQ法中扩展出PQV及P节点类型,将控制节点的电压作为状态量加入到方程中,从而控制发电机的无功出力;另一种是在传统潮流的基础上将被控制节点的无功不平衡量按负反馈的方式叠加到控制节点的无功方程中进行迭代修正,从而达到控制的目标值.实际算例表明,文中提出的方法可行,其中前一种方法可以有效地抑制迭代过程中出现的振荡现象.     

采用双馈机组的风电场无功功率控制技术

通过对双馈异步发电机的无功功率极限和定子输出无功功率对电机损耗影响的详细分析,提出了双馈机组无功功率参考值的2种确定方法。在此基础上,采用发电机并联的方式,构建了精确的风电场模型,并给出了风电场的无功功率分配方案。最后对一台1.5 MW的商用双馈机组和由4台机组组成的6MW风电场进行了仿真分析。仿真结果验证了理论分析和所提策略的正确性和有效性。     

提高汽车发电机系统输出功率和效率的新方法

为了改善汽车发电机的低速性能，提高其高速时的输出功率和效率，文章提出一种运行中改变汽车发电机绕组匝数的新方法，通过两个开关和绕组的中间抽头来实现。     

风力发电机及风力发电控制技术综述

介绍了各种类型风力发电机及其风力发电系统的特点,论述了风力发电机组的定桨距失速控制、变桨距控制及变速控制等控制方式,阐述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用研究.通过对比各种风力发电机和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电机和风力发电控制技术的发展趋势做了展望.     

大容量短路发电机同步信号采集装置的设计与应用

大容量试验中需要采集短路发电机的电压信号,以满足高压断路器试验过程中对合闸相角的控制要求。笔者通过研究"淘汰"了惯用的同步控制电机,利用光电技术,设计出一种新型的同步电压信号采集装置,得到了稳定、准确度高的电压信号。主要介绍了新型同步电压信号采集装置的原理、结构、优点、应用情况及信号传输过程中的抗干扰问题。实际应用表明,该同步采集装置各项功能指标均达到了预期的设计要求,极大提高了采集短路发电机电压同步信号的准确度,为大容量试验过程控制合闸相角提供了更加科学的依据。     

联合循环电厂建模综述

由燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机组成的联合循环电厂由于其高效率、低排放等优良性能,在发电领域中起到了日益重要的作用。本文回顾了联合循环电厂在国内外的发展及应用状况,介绍了其基本工作流程,总结了近年来对其建模的各种方法,着重讨论了基于机理建模和基于系统辨识建模两种方法,并对各种方法进行了分析比较,最后对我国联合循环电厂的发展进行了展望。     

基于遗传算法的直流电机风力发电系统最优励磁控制技术

针对风力发电系统发电机转速波动较频繁,难于同时对电压和频率的稳定性实施控制等特点,结合直流发电机的工作特性,提出了基于直流发电机的风力发电系统控制技术。采用基于遗传算法的最优励磁控制技术对发电机的励磁实施控制,使发电机获得了稳定的输出电压。从理论上分析了直流风力发电系统的可行性及其特点,重点分析和研究了基于遗传算法的直流风力发电机组最优励磁控制技术在稳定输出电压方面的性能,运用Matlab对该系统进行了仿真,并用直流电动机作原动机,通过调节电动机的转速模拟风速变化引起的风力机转速变化。在电力系统动态模拟试验室中进行了大量实验,通过比较和分析获取的数据和仿真结果,进一步验证了该方法的正确性和可行性。     

家用混合发电系统的能量优化控制策略

家庭负载频繁出现瞬间的峰值功率需求,由燃料电池/蓄电池组成的混合发电系统是最清洁和高效的发电方式之一.燃料电池仅满足基本负载,由蓄电池放电以满足瞬间的峰值功率需求.研究了一个60 kW家用混合发电系统,该系统由质子交换膜燃料电池(PEMFC)和阀控铅酸蓄电池组成,设计为10个家庭同时供电.在保证系统可靠性和持久性的同时,为了提高整个混合发电系统的工作效率和燃料经济性,在系统仿真和分析的基础上详细描述了一种基于规则的能量优化控制策略.仿真实验结果表明,与燃料电池单独供电相比,60 kW混合发电系统通过优化2种能源之间的功率分配,能够在响应负载的同时提高整个发电系统的工作效率和燃料经济性.     

发电机无功功率与系统稳定运行

首先阐述了发电机无功功率的产生, 接着从原理上详细分析发电机无功功率对电力系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定的影响, 指出发电机少发无功功率不利于系统的静态功角稳定, 发电机全相或进相运行不利于系统的静态电压稳定; 两台电气距离较近的发电机运行方式相差较大, 可能引起系统低频振荡;发电机进相运行将引起系统动态电压稳定的不稳定, 并通过试验系统进行了验证。结果表明, 发电机无功功率对系统的静态功角稳定、静态电压稳定、低频振荡和动态电压稳定具有重要的影响, 因此系统在实际运行中应该合理调整发电机无功功率, 以保证系统的安全经济运行。     

交流整流系统用做大功率脉冲电源的分析

介绍了无刷励磁同步发电机整流系统相对于直流发电机系统的优势 ,提出了将其用作大功率脉冲电源的新思路 ,分析了该系统可能遇到的技术难题并提出了相应的解决方案。将无刷励磁同步发电机整流系统应用于大功率脉冲电源必将大大提高该电源的运行可靠性和安全性。