计及分级式可控高抗的750kV联网通道自动电压控制

新疆与西北主网750kV联网通道上配置了分级式可控高抗(SCSR),需要将SCSR纳入电网自动电压控制(AVC)中并实现SCSR与电网其他无功设备的协调控制。文中提出了一种通过AVC对750kV电网SCSR进行自动调节控制的新方法。该方法在考虑传统的无功电压自动控制功能的基础上,同时考虑电网安全对SCSR预留容量的需求,协调其他常规无功补偿设备使SCSR在稳态运行时预留出一定的无功容量,从而满足稳态下电压合格和暂态扰动下电压控制的要求。该方法已在西北电网AVC系统中得到应用,满足了750kV新疆与西北联网通道SCSR的自动控制要求。     

交直流混联受端电网动态无功规划研究

能源资源与用电需求逆向分布的特点决定了我国西电东送的整体输电格局.随着用电负荷增长、直流输电技术发展,我国逐步形成多个交直流混联受端电网,严重故障下存在暂态电压失稳风险.文章首先从静态稳定和暂态稳定的角度研究动态无功补偿设备对于提升电压稳定性的作用.考虑多约束故障下动态无功补偿设备对于系统静态电压稳定、暂态电压稳定的提...     

网架结构对受端电网暂态电压稳定性的影响分析

八交八直的受电格局下,交直流系统相互影响加剧,作为受端电网的广东电网暂态电压稳定问题更加突出,所面临的安全运行局势更加严峻。从交直流联网方式、线路出串、断线和通道电源等四个方面仿真分析网架结构对受端电网暂态电压稳定性的影响。结果表明:上述四个因素对系统暂态电压稳定性有着重要的影响,需要在电网规划阶段加以考虑,在系统运行阶段合理安排输变电设备和机组的检修,以确保系统的安全稳定运行。     

基于灵敏系数和模型预测控制的电压优化策略

针对智能算法的计算量大、没有考虑发电机旋转备用等问题,提出基于灵敏度系数和模型预测控制(MPC)的电压优化控制策略,可以对大负荷节点和枢纽节点进行电压优化,提高系统电压稳定性。建立了系统无功电压的预测模型,研究了旋转备用容量对系统静态电压和暂态电压稳定性的影响。提出的策略可以有效提高系统故障后暂态电压的稳定性,故障切除后暂态电压可以快速有效地恢复,提升了系统的暂态稳定性,该策略在基于MATLAB的IEEE14节点系统中得到验证。     

基于临界能量灵敏度法研究FACTS的暂态稳定控制

介绍用临界能量对电力网络参数的灵敏度法研究FACTS的暂态稳 定控制。通过对灵敏度较大的线路或母线上FACTS设备参数进行控制,以提高FACTS的暂态稳 定性。对10机39母线系统的仿真结果表明,临界能量灵敏度法是提高FACTS暂态稳定性的有 效控制措施。     

电网暂态电压稳定的主要影响因素量化分析

含多馈入直流输电线路的复杂大型受端系统,由于故障后直流换流器和电动机消耗无功功率急剧增长,使得系统暂态电压稳定性面临严峻考验。以某典型受端电网为例,分析了电网暂态电压失稳的严重问题,基于暂态电压失稳的量化评估指标,深入分析了负荷模型和扰动形式对暂态电压稳定性的影响,并根据该电网暂态电压失稳特点提出了改善暂态电压稳定性的方法,即在电网薄弱站点装设动态无功补偿设备STATCOM。所提出的分析方法与结论对其他电网的暂态电压稳定性分析有一定的借鉴意义。     

考虑电压稳定性的无功定价

基于边际价格理论,提出考虑系统电压安全风险的无功定价数学模型.该模型不但隐含了系统静态电压稳定性的信息,也反映了将系统从当前的暂态电压不安全的状态引导到安全的要求.通过满足暂态电压安全约束的无功发电调节与切负荷总代价最小化问题,来表示暂态电压安全风险.仿真算例表明该方法能较好地引导用户,有利于电压稳定性.     

含无功补偿装置的风电并网系统暂态电压稳定性研究

针对大规模风电并网后系统的暂态电压稳定性问题,阐述了暂态电压失稳的机理以及暂态电压稳定性的分析计算方法,介绍了2种重要的无功补偿装置SVC和STATCOM。采用BPA软件对国内某一实际电网进行了仿真分析,结果表明,风速变化和系统发生短路故障均会对系统的暂态电压稳定性造成影响,导致系统的电压水平降低。装设SVC或STATCOM对系统电压均有支撑作用,且STATCOM对电压的支撑作用更加明显。     

静止无功补偿器对电力系统性能改善的综述

随着电力电子技术、微处理技术和控制技术的发展,柔性交流输电系统FACTS(Flexible AC Transmission System)的出现,为电力系统急待解决问题提供了新的手段或策略.静止无功补偿器(SVC)作为FACTS家族的成员之一,对电力系统性能的改善也已取得了可喜的成绩.因此,从静止无功补偿器提高稳态输送容量、提高暂态稳定性、增强系统阻尼抑制低频振荡、缓解次同步谐振、预防电压不稳定或控制电压的波动、改善直流输电系统的性能等六个方面进行综述.     

STATCOM与新型调相机在交直流受端系统中的暂态特性对比研究

STATCOM和新型调相机均具备快速动态无功补偿特性,在我国交直流送受端电网中用来改善系统电压,二者在实际工程中的动态无功补偿装置选择是关键问题。为此,从2种装置的暂态无功特性比较入手,对比分析二者的暂态无功输出机理,总结无功特性输出优化方法。结合实际现场案例分析及实际电网方式下的机电暂态仿真计算,从体现2种设备无功输出特性区别的无功电流出发,对比分析二者在系统不同故障扰动下的暂态响应特性,最后结合交直流系统在不同场景下的需求,从暂态特性角度对二者的选用提出相应的工程应用建议,并指出:对于直流馈入的受端电网,加装新型调相机和STATCOM等动态无功补偿装置可以解决各种大扰动下的系统电压稳定问题,提升电网的稳定运行裕度,但需避免因此可能引起的诸如系统短路电流超标等风险。     

基于SVC异步风力发电机并网系统的暂态稳定性研究

对大型风电场并网后的电力系统暂态稳定性进行分析,得到基于普通感应电机的风力发电机组的暂态稳定机理和动态数学模型,可知电网在发生故障时为维持整个系统电压的稳定需要有其他设备提供大量的无功支持.在MATLAB环境中建立了风电场并网系统和静止无功补偿器(SVC)模型,分析了电网侧发生三相短路故障大扰动时的暂态稳定性,仿真结果...     

交直流互联系统暂态电压稳定问题仿真分析

基于南方电网2005年丰大方式数据,使用BPA暂态仿真程序研究了切机和直流功率快速提升等措施对交直流混联系统暂态电压稳定的影响,分析了实际系统中暂态电压偏低的原因。结果表明,快速切除足够容量的合适机组是保持系统电压暂态稳定的有效手段。直流功率的提升速率要考虑到系统的无功状况选取适当值。暂态电压偏低是由于功角剧烈摆动引起的,而系统无功的不足会恶化电压的情况。     

静止无功补偿器对电力系统性能改善的综述

随着电力电子技术、微处理技术和控制技术的发展,柔性交流输电系统FACTS(Flexible AC Transmission System)的出现,为电力系统急待解决问题提供了新的手段或策略。静止无功补偿器(SVC)作为FACTS家族的成员之一,对电力系统性能的改善也已取得了可喜的成绩。因此,从静止无功补偿器提高稳态输送容量、提高暂态稳定性、增强系统阻尼抑制低频振荡、缓解次同步谐振、预防电压不稳定或控制电压的波动、改善直流输电系统的性能等六个方面进行综述。     

含异步机负荷的虚拟同步机并联系统暂态电压稳定性分析及其提升措施研究

含异步机负荷的虚拟同步机并联系统在遭受严重故障后,存在暂态电压失稳问题,严重影响系统的安全稳定运行。该文揭示了并联系统暂态电压失稳机理,并对比分析了虚拟同步机无功环的3种控制模式对系统暂态电压稳定性的影响。分析表明,该并联系统发生对称短路故障时,虚拟机无功环的Q-V下垂和恒无功控制模式的动态特性恶化系统的暂态电压稳定性。且故障期间逆变器的内电势电压跌落程度越浅,系统暂态电压稳定性越高。在理论分析的基础上,提出一种考虑逆变器故障电流限制的系统暂态电压稳定性提升措施。该措施在保证逆变器输出电流不过流的前提下,提升了并联系统的暂态电压稳定性。此外,为定量分析系统的暂态电压稳定性,提出一种考虑无功控制环动态特性的临界故障清除时间计算方法。基于Matlab/Simulink的仿真结果验证了理论分析的准确性。     

UIPC与STATCOM联合改善风电并网系统电压稳定性

针对由风电出力不稳定性和间歇性所导致的电压不稳定的问题,本文充分结合FACTS技术的优点,提出一种将统一相间功率控制器(UIPC)和静止同步补偿器(STATCOM)联合起来,应用于风电并网系统中的方法,以改善风电并网系统的暂态电压稳定性。该方法是在风电场与电网的连接线上串联统一相间功率控制器(UIPC),将STATCOM并联在风电场的母线上;利用UIPC调节风电场与电网之间的功率的流动,并在系统发生短路故障时限制短路电流,以此降低故障发生时母线电压跌落的程度,同时使用STATCOM进行无功补偿,使电压得到及时的恢复。本文通过建立相应的仿真模型,利用UIPC和STATCOM对风电并网系统电压稳定性进行联合控制,结果表明该方式在风电并网系统中会使系统电压暂态稳定性得到极大的加强。     

基于XGBOOST-PSO提高受端电网电压暂态稳定的发电机无功优化方法

考虑发电机稳态输出无功对其支撑暂态电压恢复稳定能力的影响,基于机器学习研究优化发电机稳态输出无功提高电压对故障扰动保持暂态稳定能力的预防控制方法。该方法采用加权多二元表暂态稳定裕度指标量化母线暂态电压对不同预想故障扰动的综合稳定裕度,并基于指标排序确定稳定裕度薄弱母线。同时基于发电机无功调节对预想故障下各薄弱母线电压暂态稳定裕度综合作用灵敏度排序,选择作用灵敏发电机。在利用XGBoost建立根据系统稳态特征向量预测薄弱母线暂态电压稳定的分类模型基础上,以系统对预想故障扰动保持暂态电压稳定为约束、以减小发电机稳态无功调节对网损产生影响为目标,基于潮流计算寻优灵敏发电机稳态输出无功,以提高薄弱母线的暂态电压稳定性。最后采用雅湖直流接入江西电网的PSASP计算模型验证了所提方法的有效性。     

提高西北新甘青750kV送端电网安全稳定水平的无功补偿措施研究EI北大核心CSCD

针对西北750 k V送端大环网输电距离长、稳定水平低、无法满足清洁能源快速发展和外送要求的问题,研究论证了联网通道上加装串联和并联无功补偿装置的优化措施。首先从提高西北750 k V送端电网输电能力和稳定水平的角度,提出在新疆与西北主网联网第二通道上加装串联无功补偿装置的优化方案,以满足2020年规划开发的光伏和风电外送需求。然后在此基础上,针对静止无功补偿器(static var compensator,SVC)、静止同步补偿器和调相机3类并联无功补偿装置,从装置特性及模型、提升系统电压稳定性和电网输电能力、技术经济性等不同角度进行选点和选型研究,提出在柴达木站加装SVC作为推荐的配置措施。所提出的串联和并联无功补偿措施已纳入电网建设前期工作,对于保障西北电网及青藏直流安全稳定运行具有工程意义。     

考虑风电场暂态电压稳定的无功控制策略

基于哈密地区风电场内无功设备的动态补偿和物理分布特性,提出了一种综合考虑动态无功补偿设备和双馈风力发电机组协调控制无功出力的集群风电场暂态电压稳定的控制策略。算例分析的仿真结果表明,所提的无功暂态控制策略在满足风电场接入并网点暂态电压稳定的同时,能使得无功补偿设备补偿无功裕度更大,集电线上各风机的机端暂态电压裕度更均衡。     

并网型光伏系统无功电压稳定性控制策略研究

针对目前光伏电站接入电网所涉及的电压稳定性问题,在对光伏逆变器无功输出能力与控制点无功电压影响特性研究的基础上,提出一种综合考虑电网静态扰动和暂态故障下的无功电压控制策略。将电压分为静态和暂态控制区,根据光伏单元有功出力和控制点电压所处区域采取对应的无功优化方案,实现了无功在光伏电站与无功补偿装置之间及光伏电站内各逆变器之间协调分配。对采用该策略前后光照强度引起的静态电压波动及电网三相故障引起的暂态电压跌落情况进行仿真。仿真结果表明:采用该控制策略后系统在静态或暂态下均能提供较好的电压支撑作用,有效地抑制电压波动与故障脱网,验证了该电压控制策略具有有效性与经济性。。     

非解析复变电力系统动态无功点优化配置

动态无功补偿装置在电网中无功补偿的效果很大程度上取决于补偿点的选择。从非解析复变电力系统的动态分析方法出发,指出阻抗模裕度指标是电压稳定性分析最直观的指标,并利用该指标对系统薄弱环节进行一个初步判定。然后分析了系统在暂态扰动下失稳的过程,指出暂态稳定裕度指标是描述系统暂态扰动过程稳定性的最本质指标,利用动态无功补偿装置可以改善此指标。在此基础上,提出了一种结合阻抗模裕度指标和暂态稳定裕度指标的动态无功优化配置方法,比较各种无功配置方案下暂态稳定裕度指标的提升值以得到最优配置方案。通过IEEE39母线系统和广东电网220kV网络算例说明了该方法的有效性。