基于稀疏复原算法的风电并网电压闪变包络线提取

闪变包络线检测是分析电压波动与闪变的关键。IEC推荐的平方检测法在闪变低频段的包络线提取误差较大,不适合风力发电并网产生的电压闪变包络线提取。文中针对风电并网引起的电压闪变问题,提出了基于稀疏复原算法的闪变包络线提取方法。以电压闪变信号的极值点作为观测序列,根据闪变包络线低频段较平稳的变化特性,构造变频宽的离散余弦变换基,利用正交匹配追踪算法还原出最佳闪变包络线。通过对单一频率闪变、复合频率闪变、基波频率变动、谐波及噪声影响的电压闪变信号进行分析,表明了该算法提取闪变包络线的准确性。最后,通过对张北柔直电网中新能源风电场实测的电压波动信号进行分析,进一步验证了所提算法提取风电并网引起的电压闪变包络线的可行性与有效性。     

适用于双馈风机的并网电压波动与闪变检测系统的研究

风电因电能质量问题影响使其发展受到制约,电压波动及闪变是其中之一。使用目前的闪变仪对风电机组并网引起电压闪变进行检测,发现在检测低频段波动引起的闪变时误差较大,而这也是风电并网产生闪变的主要频段。因此,如何使低频段检测误差减小是该文研究的意义。根据IEC标准,在Matlab平台建立数字闪变检测系统仿真模型,并利用双线性方法求得系统的参数。针对上述情况,分析其误差产生的原因,通过对检测的瞬时闪变视感度S(t)引入参数校正以减小低频检测误差,使其满足风电并网闪变值检测的要求。最后将修正系数后的检测系统运用在一个双馈风力发电系统实例中,证明该风电场满足我国电压闪变值要求。     

闪变值离散化计算的误差分析及其应用

离散化算法可简化闪变值的计算过程.文章介绍了闪变值的离散化算法,并对其误差进行了分析,分析结果表明离散化算法在低频段误差较小.由于风电场并网运行引起的电压波动频率一般比较低,因此闪变值的离散化算法可应用于计算分析风电场并网运行引起的闪变.为使离散化算法适于较大的频率范围,提出了对与IEC标准给出的瞬时闪变视感度S(t)=1相对应的电压波动数据进行拟合的处理方法.     

风电场并网对电网电能质量的影响分析

对风电场并网运行后的电网电能质量进行分析和计算,首先对风电场并网运行引起闪变和谐波的原因进行了分析,根据IEC标准和有关国家标准给出闪变和谐波的计算方法,最后结合实际算例对风电场并网运行后的电能质量计算分析方法进行了说明。研究表明,风电场并网运行所带来的电能质量问题与风电机组类型以及网络结构有关,应在风电场的规划阶段做好电能质量的评估工作,防止风电场接入电网后出现电能质量问题。     

定速和变速风电机组闪变成因的对比分析

风力发电机组的并网运行对当地电网的电能质量有不良影响。依据并网风电机组电能质量的国际电工标准IEC61400-21,讨论定速、变速两种典型机型的闪变成因,总结影响风电机组电压波动和闪变的主要因素。通过两种机型对电能质量影响的对比分析,总结变速机型的控制机理和运行特点与闪变的关系,综述风电场闪变特性的研究成果。     

风电引起闪变两种算法对比分析

并网风电场在连续运行时会引起公共连接点的电压波动和闪变。分析了风电场接入后,由于风速的变化引起的风机输出功率的波动而导致公共连接点的电压波动和闪变的原因。对国际电工标准IEC61400-21给出的一种风电接入引起公共连接点处的电压波动和闪变计算方法和国际电工委员会IEC/UIC推荐的闪变仪给出的计算闪变的另外一种方法进行了对比分析,并分别应用上述两种方法,对河南某风电场110 kV母线的电压做闪变理论计算和仿真计算。根据计算结果,并对比该母线24小时闪变实测数据,得出前计算方法得出的闪变值严重偏小,而后一种计算方法得出的闪变值更符合实测数据。     

风电引起闪变两种算法对比分析

并网风电场在连续运行时会引起公共连接点的电压波动和闪变.分析了风电场接入后,由于风速的变化引起的风机输出功率的波动而导致公共连接点的电压波动和闪变的原因.对国际电工标准IEC61400-21给出的一种风电接入引起公共连接点处的电压波动和闪变计算方法和国际电工委员会IEC/UIC推荐的闪变仪给出的计算闪变的另外一种方法进行了对比分析,并分别应用上述两种方法,对河南某风电场110 kV母线的电压做闪变理论计算和仿真计算.根据计算结果,并对比该母线24小时闪变实测数据,得出前计算方法得出的闪变值严重偏小,而后一种计算方法得出的闪变值更符合实测数据.     

基于Hilbert-Huang变换的风电场闪变

随着风电场装机容量的增大,风电并网所带来的电压偏差、谐波污染、电压波动和闪变等电能质量问题日益严重,因此,需要对其进行评估和治理,而评估和治理的前提是参数的准确检测。将一种新的非平稳信号处理方法,即Hilbert-Huang变换用于风电场闪变的分析。该方法可以从频域和时域同时对信号进行分析,能够准确检测出非平稳电压闪变信号的时间、频率和幅值信息。仿真分析结果表明了该方法分析风电场闪变的有效性。     

风电场接入电网后的电能质量问题分析

风电并网运行所引起的电能质量问题如闪变和谐波等随风电比重的增大而日益突出。本文对风电场并网运行产生闪变和谐波的机理进行了分析,再给出计算方法,最后结合实际电网算例对风电场并网运行后的电能质量计算分析方法进行说明。     

基于虚拟仪器的风电场电压闪变测量研究

风电场并网引起的闪变频率约为1~3Hz,位于闪变测试系统的低频段,而IEC闪变测试系统在低频段存在误差。采用虚拟仪器技术开发电能质量在线监测系统,运用移动窗的数据处理方式,通过对电压采样值进行闪变值离散化计算获得瞬时闪变视感度和其它闪变评价参数。算法在低频段误差小,实现简单。实验结果证明所开发的闪变测量功能模块可用于风电场闪变仪设计。     

达坂城风电接入系统对新疆电网电能质量的影响

大规模风电接入系统对电力系统的电能质量影响较大。文章分析了风电场闪变和谐波产生的原理，根据IEC和其它相关标准计算了系统连续运行情况下新疆电网达坂城地区风电场的电压变动、电压偏差、闪变、谐波和传递至电网负荷节点后的闪变值，分析了风电场因故切除后的系统频率偏差，同时指出制定风电发展规划时需对电网传输功率、无功功率和电压控制方式、机组组合方式和系统稳定性等方面进行分析。     

风电场并网电能质量分析与实例分析

对风电场对电网并网时的电能质量评估方法进行了研究。简要分析了风电场并网对电能质量的影响,依据国家相关标准给出了风电场并网电能质量评估指标及其计算方法,提出由风电场并网引起的并网点处电压偏差、谐波电流和谐波电压以及电压波动与闪变的计算方法与步骤。基于某风电场的实际数据说明了上述评估方法的具体实施步骤。为进行风电场并网时的电能质量评估计算提供了参考依据。     

考虑风电引起电压闪变的改进IEC数字化闪变仪模型

伴随着风力发电的迅猛发展,风电并网带来了不容忽视的电能质量问题,电压闪变是其中之一。电能质量扰动检测是有效治理电能质量问题的基础和前提。首先对风电并网引起电压闪变进行了机理分析,然后构建了IEC数字化闪变仪模型,并针对风电引起电压闪变的特点,对模型进行了改进,给出了改进后的IEC数字化闪变仪模型,最后在Matlab／Simulink平台上进行了仿真验证。     

极端风况下风电场群电压协调控制策略

风速波动导致的风电机组有功功率波动是引发风电电压问题的根源,需要针对不同风况研究对应的电压控制策略。极端风况下风电场群运行状态变化巨大,而本地无功连续调节设备的闭环控制能力有限,故提出一种基于超短期风功率预测,能够分别对极端风况发生前、后的风电场群及附近地区电网电压进行预防控制和校正控制的电压协调控制策略;其优化算法能够将此非线性混合整数规划问题,通过考虑有功变化的无功-电压灵敏度方法,解耦成为一个包含混合整数线性规划和非线性代数方程组求解子问题的迭代过程。通过算例证明了传统闭环控制方法的局限性,以及本文策略在电压控制和均衡风电场内馈线电压方面的优越性,为解决极端风况的高电压脱网问题提供一种有效方法。     

直驱式风电场功率协调控制策略

针对因风速扰动、负荷变化等引起的缓慢且幅度较大的电压波动,提出了一种基于直驱式风电场的功率协调控制策略。通过调节桨距角降低有功出力,从而增加风电场无功功率的调节能力,维持风电场出口电压水平,从而预防或避免由于电压偏差较大引起风电机组进入低电压穿越模式,造成其对电网更大的冲击。仿真结果表明,上述方法能够合理协调控制风电场的有功和无功出力,有效为风电场出口电压提供无功支持,从而维持接入点电压的稳定性。     

大规模风电并入电网对电力系统的影响

研究了风力发电机组并网及风电场对当地电网电能质量的影响,对接入电力系统的影响。分析了风电机组的输出功率特性,分析了风电机组对谐波、电压波动与闪变、电压跌落的影响。讨论了风电场对电力系统调频调峰的影响、对稳态电压的影响、对保护系统的影响,分析了不同风力机的设计方案和选型对电网电压的影响。指出控制系统的设计和优化对改善风电的电能质量,减小对电力系统的影响有积极的作用。     

风能发电并网时引起的电压波动与闪变检测的仿真研究

分析了风能发电并网时引起电压波动、闪变、谐波等电能质量问题,提出了解决此电能质量问题,可利用检测到的扰动信号和逆变电源来及时调控风能发电的接入和退出,以达到电网的稳定,探讨了现有电压波动、闪变的检测方法,在平方解调检测法的基础上提出了一种新的检测方法,并对其进行了仿真验证,仿真结果表明所提方法比平方解调检测法具有更好优越性和更高的精度,且简单实用,很有应用价值。