分散式风电AVC策略

传统的自动电压控制(AVC)策略主要针对风电场,且其关注点仅仅为并网点或远端单节点电压情况,并不适用于分散式风电,为此提出了改进AVC策略。改进的AVC策略选取配电网电压偏差最严重的节点作为控制节点进行无功整定得到无功指令值。结合分散式风电多点接入的特点并综合考虑多种分配算法,将无功分配算法分为3个层面:不同节点之间按灵敏度大小进行无功指令值分配;同一节点不同机组之间按机组无功容量分配无功指令值;双馈机组内部定子侧优先分配无功指令值。通过算例仿真验证了改进AVC策略的有效性与可靠性。与传统的AVC策略相比,改进AVC策略能够根据分散式风电接入配电网方式较为灵活的特点,充分利用多台风电机组的无功输出能力,有效地改善配电网电压水平。     

提升无功调节能力的双馈式风力发电机转速变模式控制策略

分散式风电机组接入引起的配电网无功潮流变化易导致配电网出现电压偏差,由于配电网自身无功电压调节能力较弱,及时恢复母线电压到正常水平成为分散式风电机组的重要调节任务。提出一种以暂时牺牲最大风能追踪为代价的双馈式风电机组转速变模式控制策略。首先,以最大限度提高机组无功出力极限作为控制目标,寻求分散式风电机组向电网输送的无功功率最大值与风速、发电机转速间的关系,得到能使机组无功出力达到最大的发电机转速指令值;然后,根据控制目标及其他限制条件确定风电机组内部的无功分配方案;最后,结合传统控制算法制定双馈风力发电机转速变模式控制策略。PSCAD的仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

电动汽车充电区/站两级实时能量管理机制及优化策略

未来电力系统中电动汽车保有量会相当庞大,由调度机构直接控制每辆电动汽车进行有序充电是不现实的,比较可行的方案是由代理商和电网调度中心共同对电动汽车进行分层分区管理。基于此,提出包括电网调度中心、区域能量管理系统(Area-EMS)和微调度能量管理系统(μ-EMS)的电动汽车充电分层能量管理架构,并详细阐述各个层级的功能以及该架构模型的运行原理;针对代理商负责的Area-EMS和μ-EMS分别提出两级实时能量管理策略,该策略在满足电动汽车充电需求和保证经济效益的同时,能够适应不同的电网耦合模式,改善区域电网的负荷峰谷特性;通过仿真算例验证所提分层架构和实时能量管理策略的有效性和实用性。     

用于大容量风机直流并网的二重化三电平软开关变换器

随着海上风电场容量的扩大和离岸距离的增加,避免了无功电压问题的直流风电场得到了日益广泛的关注。直驱风机作为海上风电开发的主流机型,通过DC/DC变换器的设计可实现直流并网。首先,依据机组直流并网需求提出了一种二重化三电平软开关DC/DC变换器方案,在减小变换器体积的同时有效降低了变换器的开关损耗;其次,在详细分析子变换器工作原理的基础上给出子变换器重要参数的设计方法;然后,依据DC/DC变换器的控制目标,给出了其在稳态和故障阶段的控制策略,实现了机组的安全稳定高效运行;最后,通过仿真算例验证了所设计的DC/DC变换器拓扑的优越性和控制策略的有效性。     

不对称电网故障时风电网侧变流器控制的数/模仿真

不对称电网故障时网侧变流器的有效控制,对提高风电机组的并网运行能力具有重要意义。文中采用优选的序分量分解算法,设计了基于正、负序双dq电流调节的网侧变流器控制策略。为验证控制策略并克服纯数字仿真和物理实验的缺点,采用实时数字仿真器(RTDS)和自主开发的数字信号处理器(DSP)控制器,构建了双馈风电机组数/模混合仿真系统。对一台2 MW机组的数/模混合仿真证明了控制策略的正确性和方案的有效性。     

基于容载比色带的区域配电网充裕性分析

容载比是评价配电网充裕性的重要指标,由于导则规定范围较大,影响因素较多,无法为配电网规划改造提供具体支撑,不利于电网投资效益的提升,为此提出了一种基于容载比色带的配电网充裕性分析方法.首先提取典型配电区域影响充裕性的网络和设备参数,并结合容载比在"N-1"原则与概率可靠性原则下的量化原理,基于多元组理论建立了表征各参数...     

对称及不对称电网故障下的电池储能系统低电压穿越控制策略

为了兼顾储能系统（Energy Storage System, ESS）对称及不对称电压故障时低电压穿越（Low Voltage Ride Through,LVRT）需要,针对目前其PCS控制的一些不足,重点研究了其实现LVRT的控制方法。建立了PCS的正、负序复合数学模型,设计了双d-q不平衡控制策略实现正、负序电流的有效控制。在此基础上,通过指令切换来实现LVRT过程中的有功、无功电流的分配与限制。并用PSCAD对一84 kW的电池储能系统进行了仿真,仿真结果表明所建立的正负序复合模型以及控制方法能够满足电网电压对称及不对称故障时的LVRT要求。     

电力电缆接头运行温度的测量与监视

由于接触电阻的存在、绝缘材料的性能不佳或制做工艺不完善等原因,电力电缆中间接头处极易出现单相接地、相间短路等故障,严重地影响了整个供电系统的安全,造成了巨大的经济损失.为克服此缺点,提高供电可靠性,减少或杜绝故障发生,提出了通过测量电缆接头表面温度来监视其运行状态、及时发现其绝缘老化情况、在温度急剧上升超过定值时发出报警信号的检测方案.应用检测技术、计算机技术和通信技术等先进技术手段,设计出了集测量、显示、打印、报警和远传通信等多项功能于一体的集散式电力电缆接头温度监测系统.     

交流励磁变速恒频双馈型异步发电机的稳态功率关系

在交流励磁变速恒频发电应用中,双馈型异步发电机(DFIG)的控制对象是定子有功、无功功率,控制变量是转子电压、电流.采用DFIG等效电路,推导基于DFIG控制对象的转子电压、电流计算方法,将转子电压、电流分解为励磁分量、有功分量及无功分量,揭示了DFIG控制对象与控制变量之间的内在联系;研究定、转子的有功、无功功率关系,重点对不同运行条件下DFIG无功功率特性进行探讨,分析DFIG转子无功功率和定子无功功率以及转差之间的关系.     

交流励磁变速恒频风力发电机并网控制策略

随着风电机组单机容量的不断增大,发电机并网时的电流冲击已不能忽视,必须对并网控制技术进行深入研究。在总结现有风力发电机并网技术的基础上,研究了交流励磁变速恒频风力发电机与电网间的“柔性连接”特性,即可通过励磁控制调节发电机输出以满足并网条件。将磁场定向矢量控制技术移植到并网控制中,建立了交流励磁变速恒频风力发电机并网控制策略,最后进行了实验研究。