含逆变器无功的光伏电站无功控制研究

大中型并网光伏电站逆变器参与电网无功调节,不但可提高本站电压质量,还可增强光伏集中接入地区无功控制能力。以发挥逆变器无功调节能力为目标,考虑逆变器和站内动态无功补偿装置配合,提出针对并网型光伏电站的无功控制策略。该策略考虑了恒无功/恒电压等不同控制模式下无功出力分配方式,设计了逆变器暂态响应控制模式,通过场站自动电压控制(AVC)系统改造,实现1座50 MWp光伏电站逆变器调相运行,实测结果表明所提控制策略及实现方式可有效利用光伏电站逆变器无功调节能力,提升无功电压控制水平。     

基于无功源的分布式光伏电站无功补偿协调控制系统及方法

基于光伏电站内各无功源(SVC/SVG、逆变器)的无功出力及剩余可调裕度,文中提出一种分布式光伏电站无功补偿器SVC/SVG与逆变器无功负荷协调优化控制的系统及方法。该协调控制方法以分布式光伏电站AVC系统为基础,获取本场站的当前总无功功率,及本场站内各无功源的无功出力及剩余可调裕度,根据特定的优化控制原则,将各无功源的无功值进行重新调整,实现无功功率在无功补偿器SVC/SVG和逆变器之前的优化分配。最后,提出一种基于AVC的分布式光伏电站电压控制系统。系统及方法能够在保证分布式光伏电站并网点电压稳定的条件下,充分利用逆变器的无功补偿能力,降低无功补偿器SVC/SVG的无功出力,达到降低分布式光伏电站无功补偿装置的耗电量的目的。     

基于逆变器的光伏电站无功电压控制技术研究

对逆变器功率解耦进行了数学建模分析,研究了基于逆变器的光伏电站无功电压控制方案及控制策略,并经现场验证光伏电站无功电压控制系统在稳态和暂态下对电网具有较好的电压支撑作用,可促进光伏电站友好型并网及调度方式转变。同时应用该技术可显著提高光伏电站动态无功补偿出力稳定性,具有较好的技术与经济应用推广前景。     

并网型光伏电站无功电压控制

为解决大规模光伏电站接入电网引起的并网点电压越限问题,增大光伏在电网中的渗透率,光伏电站应具备较灵活的无功调压能力向电网提供无功支撑。为此,本文建立大规模光伏电站等效聚合模型,在光伏电站未配置无功补偿装置且逆变器无功输出为零的前提下,分析由于线路及变压器阻抗的存在,光伏接入降低电网电压稳定性的问题。基于上述原因,本文从无功补偿装置与并网逆变器相互配合的角度,提出一种光伏电站三层无功功率控制策略。该策略协调无功补偿装置与光伏发电单元之间及单个光伏发电单元逆变器之间的无功输出。在该控制策略下,光伏电站能更有效地调节电网电压,在维持电网电压在要求范围的前提下,电网有功、无功损耗最小。结合光伏阵列降功率运行策略,在光伏电站无功输出能力一定的前提下,确保电网的稳定运行。最后,通过算例验证该策略的正确性和有效性。     

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。。     

大型光伏电站并网系统的无功优化配置方案分析

大型光伏电站并网系统的无功优化配置是保障所接入电网安全稳定、提高系统运行经济性的重要关键技术.大型光伏电站的无功优化控制既要处理光伏电站自身和无功补偿装置的无功出力等连续控制变量,同时要考虑不同负荷情况下光伏电站不同出力变化情况下对接入配网系统电压的影响.分析光伏电站静态无功损耗和接入配网系统的电压水平,基于300 MW光伏电站计算其在不同出力情况下箱式变压器、集电线路、主变压器、外送线路的无功损耗情况,对该光伏电站进行静态无功优化计算,设计合理的无功装置接入位置,并根据无功补偿装置投切容量大小制定投切计划;然后分析光伏电站出力快速变化、站内无功补偿设备投切等动态变化对配网电压的影响,通过合理的动态分区设置,使配网系统能量损耗最小为目标进行动态无功优化.最后,基于300 MW光伏电站接入电网实际情况,利用DigSILENT搭建仿真计算模型进行算例分析,验证所述的无功优化配置方案的合理性和有效性.     

光伏电站无功补偿容量分析与计算

光伏电站逆变器可发出无功功率,但考虑电站能为系统提供一定的无功储备容量,需配置无功补偿装置。光伏电站无功补偿容量应结合实际接入电网情况确定,其配置的容性无功补偿容量应为光伏电站额定出力时升压变压器无功损耗、线路无功损耗及线路充电功率之和,其配置的感性无功补偿容量应能够补偿全部线路的充电功率。针对光伏电站无功补偿容量配置问题,以实际并网光伏电站工程为例,给出了无功补偿容量的计算过程,并用PSD-BPA潮流计算程序搭建模型,校验了计算的正确性。     

考虑光伏逆变器无功补偿能力的地区电网电压越上限问题分析

以内蒙古某实际光伏汇集区为研究对象,对该地区无功电压特性进行仿真分析,并针对该地区长期存在的电压越上限问题进行研究。结果表明,采用光伏逆变器或光伏电站动态无功补偿设备进行感性无功补偿时,该地区各场站电压下降速率比较均匀,且采用逆变器进行无功补偿时地区电网电压下降速率较大。与此同时,通过控制光伏逆变器输出无功功率,或采用光伏电站动态无功补偿装置和变电站无功补偿设备相结合的方案均可满足该地区电压调节的需求,解决该地区电压越上限问题。     

蒙西电网静止补偿器应用的研究

根据蒙西电网现阶段的电网结构，需要在蒙西电网装设无功补偿装置。本文通过对无功补偿装置在蒙西电网的应用分析，提出了用静止补偿器补偿电网电压是解决电网电压低的最优选择，并给出具体应用建议。     

风电大规模接入对蒙西电网电压的影响

介绍了蒙西电网风电的规模及风电场升压站、风电汇集站无功补偿设备的配置情况,分析了风电大规模接入后对蒙西电网电压的影响情况,提出风电用户加装动态无功补偿装置、风电汇集站加装电抗器、改变风电场SVC控制方式、优化风电场无功整体控制等应对措施。     

基于DIgSILENT的风电场接入系统无功算例分析

随着风电接入电网的比例逐渐加大,对接入点电压水平的影响越来越明显。电压稳定性是风电场并网运行存在的主要问题。目前大多采取在风电场升压站添加无功补偿装置的方式来控制并网点电压。本文主要分析风电场无功损耗的来源,结合我国内蒙古地区某风电场接入系统实际情况,利用德国电力系统仿真软件DIgSILENT进行模型搭建,提出保证风电场可靠并网的无功补偿方案,并进行算例分析。     

蒙东地区风电场无功补偿设备调查分析

梳理了风电场无功补偿设备的需求,归纳了风电场主要动态无功补偿设备的基本原理、特点,风电场的无功补偿设备对维持系统电压、降低网损、提高系统稳定性至关重要。调查分析了蒙东风电场无功补偿设备目前存在的主要问题,并结合东北电网实际,提出了切实可行的整改措施和建议。     

基于光伏系统低电压穿越的无功控制策略

分析了光伏逆变器的结构和功率控制方式。计算了光伏逆变器的无功功率极限。提出了一种基于光伏逆变器低电压穿越(LVRT)能力的无功控制策略。通过DIgSILENT PowerFactory仿真结果表明,采用该控制策略的光伏电站,可以在电网故障时不脱网并发送无功,支撑并网点电压,维持局部电网电压稳定。     

基于新型多模态共网逆变器的城市级建筑光伏应用

面对分布式光伏电站建设的发展,从锦州市城市级分布式建筑光伏电站示范项目实例出发,介绍一种新型的分布式光伏共网应用新模式,进而介绍一种一体化多模态光伏逆变设备。这种不同于传统逆变器设备,除了提供即发即用的光伏逆变功能外,同时还能提供就地无功补偿和谐波补偿,甚至在没有光伏时作为专门的补偿设备而使用。就此新模式对配电网运行与控制保护所带来的影响也作了介绍。     

风电场出线两端无功电能计量不一致问题分析

近年来,内蒙古自治区风电的大规模接入给电网电能计量带来一定的影响,各风电场均出现线路两端无功电能计量不一致的问题,影响交易双方结算.通过试验研究发现,由于风电场大部分时间处于低负荷运行状态,线路输送功率远远小于线路的自然功率,线路的感性无功功率远小于容性无功功率,线路基本不消耗无功功率,而是输出容性无功功率,因此导致风电场两端无功电量值相差较大.提出了风电场安装无功补偿装置时容量的配置原则.在无功补偿容量配置合理的情况下,只要交易双方划清损耗的归属,便可以实现准确的结算.     

基于粒子群算法的含光伏电站的配电网无功优化

对于含光伏电站的低压配电网,电压等级降低了,输电线路上的电压降不仅受无功功率的影响,有时有功功率引起的电压波动更加明显.由于有功和无功引起的电压变动分量是代数和的关系,因此无功补偿在一定程度上可以弥补有功功率变动造成的电压波动问题.以系统运行成本最优为目标函数,包括采用补偿措施后减小的配电网功率损耗费用和加装无功补偿装置的费用2个部分,建立含光伏电站配电网的无功补偿优化数学模型.该模型考虑了光伏电站并网逆变器的无功调节能力,采用改进的多组织粒子群算法对规划模型进行求解,通过算例分析验证了该模型与算法的可行性和有效性.     

基于SVPWM的光伏无功控制研究

针对光伏并网发电过程中无功功率的补偿问题,以光伏并网逆变器主电路结构为基础,提出了一种基于空间电压矢量脉冲调制法的能同时实现并网发电和无功补偿的控制方法。分析了无功补偿控制原理与双向PWM逆变器的空间矢量算法,充分发挥空间电压矢量脉冲调制法电压利用率高、动态响应快的优点,使光伏并网发电系统既可与电网之间进行能量的双向流动,又能提供电网所需的无功功率,最后通过实验验证所述控制策略的有效性。     

高压直流换流站无功补偿装置及其特性分析

高压直流换流站无功补偿是高压直流输电工程设计的重要内容,从换流站无功补偿装置和换流站无功调节与控制两个方面介绍高压直流输电换流站无功配置的方法,并从稳态和动态的角度分析了各种无功配置方法的性能。总结了并联型无功补偿装置及串联型无功补偿装置的原理、特点和应用,简述了利用交流系统无功支持能力和变压器抽头调节及触发角调节无功。确定了换流站无功补偿应选择合理的无功补偿装置并充分利用交流系统的无功支持能力和高压直流系统调节综合控制换流站无功。     

基于分布式光伏逆变器的电能质量综合补偿装置

为解决配电网中日益突出的谐波超标、电压偏差、三相不平衡等电能质量问题,提出了一种利用分布式光伏逆变器的冗余容量实现无功、谐波、负序的综合补偿功能的控制策略,研究了一种在不影响正常光伏逆变器并网发电的情况下实现电能质量综合治理(DG-FACTS)的方法。首先分析了适用于DG-FACTS的谐波检测、无功指令提取及不平衡分量检测的算法,然后研究了指令合成及电流跟踪控制算法,并通过Matlab/Simulink仿真验证了DGFACTS功能的可行性。仿真结果表明:所提出的基于分布式光伏逆变器的电能质量综合补偿方法具有较好的实用性。