电力系统潮流计算中风电场节点的处理方法

比较了国内风电场两种最主要机型异步发电机和双馈异步发电机的差异,并基于两种发电机的稳态数学模型,分别给出了电力系统潮流计算中两种机型以及不同运行方式下风电场节点的处理方法。最后,结合算例进行了计算,验证了所述方法的正确性。     

风电接入地区电网的的静态电压稳定性研究

通过电力系统仿真软件DIgSILENT对实际系统进行了大量潮流计算，分别使用P-V和V-Q曲线分析方法对异步机风电场与基于双馈感应电机的变速风电场接入电网后的静态电压稳定性进行了比较研究；通过研究表明在静态方面基于双馈感应发电机的变速风电场的电压稳定性明显要好于异步机风电场，可以在很大程度上提高风电场接入系统的最大容量     

基于双馈机组的风电场潮流计算模型研究

在目前常用的双馈机潮流计算模型基础上，根据双馈电机有功特性，提出了双馈机在恒功率因数运行方式下的两种简化潮流计算模型。其一是在计算转子侧有功时忽略定、转子绕组损耗，另一简化模型则直接将双馈风电机组看成能处理成PQ节点的传统发电机参与潮流计算，这使得潮流计算过程大为简化。此外，在风电场等效环节计及了风电场内部变压器的损耗。最后在一含风电场的系统中对此模型进行了验证，结果表明简化计算模型是合理可行的。     

含双馈型风力发电机的电力系统潮流计算

以双馈型风力发电机为主的风电场接入电网后,由于不同于同步发电机的异构电源形态,造成传统电力系统潮流算法在计算时会产生较大误差。针对这一问题,对双馈型风力发电机的电磁特性和控制策略进行了研究,进而描述风电场的输出特性,并在此基础上采用改进的电力系统潮流计算方法进行计算。结果表明,所采用的改进潮流计算方法效果良好。     

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。     

双馈异步发电机空载特性分析

针对双馈异步发电机的空载饱和特性问题,通过有限元法,建立了双馈异步发电机的二维电磁场物理模型。通过此模型对电机定转子铁心的电磁场分布进行了计算,并进一步对气隙中线磁场分布进行了谐波分析,同时还得到了发电机的空载饱和特性曲线。     

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。     

基于普通异步发电机和双馈风力发电机静态数学模型的系统静态电压稳定性研究

基于普通异步发电机和双馈风力发电机模型对风电场接入系统的静态电压进行分析,通过对新疆某地区电网进行仿真计算,绘制了采用不同风力发电技术时风电场公共接入点、地区电网电压中枢点、重要变电站的PV曲线,分析了风电场接入系统的电压变化、静态稳定极限和裕度变化。根据仿真结果可以得出,系统弱节点处的静态电压极限值较低,由双馈风电机组构成的风电场的静态电压较由普通异步风电机组构成的风电场更稳定。     

计及集电线路和内部损耗的风电场模型分析比较

风电的接入会改变电网原有的潮流分布而对电网电压稳定性产生影响。潮流计算作为风电接入系统研究的基础,为得到其计算结果的准确性而建立风电场稳态模型具有重要的意义。以往的风电场系统潮流计算都是把整个风电场等效为一个风机处理,并没有详细讨论风电场内部的电网结构,潮流计算无法深入到风电场内部。在DigSILENT / PowerFactory中建立了改进的潮流计算模型,充分考虑了由双馈异步发电机组成的大型风电场的集电系统以及风电机组间电缆的功率损耗对稳态潮流计算的影响。     

风电场接入新疆某地区电网暂态电压稳定性研究

基于电网网络特性和三相短路故障等因素,通过对普通异步风力发电机和双馈风力发电机风电场接入新疆某地区电网的仿真计算,得出了风电场暂态电压极限功率,分析了系统的暂态电压稳定性。根据仿真结果可以得出,短路容量大的系统暂态电压稳定性越强;双馈风力发电机组能够通过转子变频器进行无功电压调节控制,所以在三相短路故障时其暂态电压稳定性比普通异步风力发电机组更稳定。     

基于CAN总线的井下人员定位系统

煤矿井下人员定位技术发展缓慢,且普遍存在着通信可靠性低和定位精度低等问题.针对上述问题,试图将高可靠性的CAN总线应用到井下定位系统中.结果显示,它实现了地面与井下之间数据的可靠传输,对井下定位系统的总体性能有一定提高.介绍了定位系统的硬件部分、软件部分,尤其对CAN总线的通信协议的制定进行了详细介绍.     

电网故障下并网异步风电机组的暂态特性分析

研究了由笼型和双馈型异步风电机组组成的风电场并网后风电机组的暂态行为,并对比分析了在同一接入点接入不同比例容量的笼型异步发电机和双馈异步发电机时,外部三相短路故障对风力发电机组电压和转速的影响。提出了在双馈型风电机组中采用一种PI控制器,以提高风电场的稳定运行能力的方案。仿真结果表明,故障清除后,能有效地提高风电机组的稳定运行能力。该试验结果可为风电场的建设提供参考。     

计及集电线路的风电场潮流计算变PQ迭代法及应用

通过对含风电场的电力系统潮流计算的几种模型的对比分析,提出了考虑集电线路影响下的基于双馈风力发电机的稳态数学模型的风电场节点处理的新方法——变PQ迭代法,并通过修改的WSCC 3机9节点系统进行了编程计算,验证了该方法的可行性和有效性。     

双馈型风电机组网侧换流器无功功率调节控制策略

全面分析了双馈型风电机组网侧换流器在正常工作和故障情况下的无功调节能力,提出了相应的网侧换流器无功控制策略来充分利用其无功调节能力以改善风电场的并网能力.采用DigSILENT/PowerFactory 14.0,搭建详细的双馈型风电机组模型,并接入等效弱电网.仿真结果验证了提出控制策略的有效性:正常工作情况下,网侧换...     

双馈风力发电机机端三相短路电流分析

为研究双馈风力发电机的低电压穿越问题以及风电场的继电保护问题,分析了双馈风力发电机在空载同步转速下机端发生三相短路时定、转子短路电流的近似表达式.在此基础上,从双馈风力发电机内部的电磁关系出发,分析了电压跌落程度、无功功率、转速等运行状态对双馈发电机短路电流的影响,并以0.85 MW双馈风力发电机直接接入电网为例进行仿真研究,其结果验证了双馈机机端发生三相短路时定、转子电流的暂态特性,由此也为研究双馈机低电压穿越能力及风电场继电保护问题提供了理论依据.     

双馈风力发电机组系统接入与稳定运行仿真

分析了包含大量异步风力发电机组的风电场并网运行后对电力系统静态和动态稳定性的影响。从系统接入和稳定运行的角度研究了双馈风力发电机组及普遍采用的定子磁链定向矢量控制策略在提高风电系统稳定性方面的优势与不足。以实际机组为例在PSCAD/EMTDC平台上建立了仿真模型，结果表明双馈风力发电机组在风速发生变化时不仅能够以变速恒频方式运行并追踪最大风能，且电网电压也比传统鼠笼式风力发电机组更为稳定。在系统发生最严重的三相接地故障时，风电场具有更好的暂态稳定性。     

基于DFIG风电并网的VSC-HVDC电压稳定性分析

研究了基于双馈感应电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的电压源高压直流输电(voltage source conveyor-high voltage direct current,VSC-HVDC)系统的风电并网技术.为解决风电并网运行存在的电压稳定性的问题,通过对风电机组无功...     

基于EMTP-RV的电网短路故障对风电场运行的影响研究

分析风电场并网运行时公共连接点母线的电压波动是由风电场输出的有功功率变化引起的.从异步电机作为负荷的等效电路出发,研究由双馈式异步发电系统构成的风电场单机等值模型.搭建由双馈风电机组构成的风电场的电力系统模型,分析了风电场并网运行特性.分析电网发生三相接地短路和单相接地短路故障时的风电场输出的有功输出、公共连接点母线无功电压波动以及系统频率的变化等暂态变化.     

双馈式风机控制器参数整定的实用方法

随着应用场合的不同,风电场模型参数需要相应改变。现在主流的风电场大多采用双馈式风机,而双馈式风机模型中PI控制器参数修正问题少有文献谈及。针对此问题,在PSCAD/EMTDC仿真平台下,忽略风机启动的暂态过程,转子侧、网侧变流器分别采用定子磁链定向、电网电压定向控制策略,建立了转子侧、网侧变流器均采用SPWM调制的直接功率控制模型。给出了基于传递函数的控制器参数整定方法,适用于双馈式风机的控制器参数的修正。模型详细参数采用GE1.5 MW双馈式风机组成的风电场模型参数。与Matlab/Simulink下仿真结果对比可知,该整定方法取得了较理想的效果,在两个仿真平台中输出参量具有较好的一致性。