风电场风电利用水平综合评价指标体系的研究分析

从风资源、风机类型、风电生产力、设备运行情况、风电损失等五方面建立多元指标体系,定量指标与定性指标相结合,主观和客观相结合,全面综合评价风电场风电利用水平。以新疆达坂城地区某风电场为研究对象,运用改进的层次分析法(I-AHP)对各指标进行合理分层,得到各指标的权重;利用综合模糊评价法确定风电场风电利用水平的等级。研究结果表明,风电损失("弃风限电")的权重最高,对风电利用水平影响最大。风电利用水平处于中等偏上水平,风电场规划发展与电网建设的协调度有待进一步提高。     

平抑交直流混合配电系统功率波动的协调运行控制策略

为了平抑交直流混合配电系统电网有功功率波动,保障系统安全稳定的运行,首先对比分析了3种适用于交直流混合配电系统的拓扑结构,选择了可控性能较好的两端型拓扑结构,根据负荷需求确定了合适的电压等级;其次阐述了直流母线电压波动的平抑方法,分析研究了配电系统有功功率波动协调运行控制策略,提出了1种储能系统配合交直流混合配电系统的换流站协调运行控制策略,并进行了相关指标定义及理论分析;最后在PSCAD/EMTDC软件中建立了仿真模型,对包含储能系统协调控制的稳态模型进行了仿真;依据提出的储能系统与换流站协调运行控制策略,对交直流混合配电系统短路故障进行了对比仿真及分析。仿真结果表明:在包含大量分布式电源及储能的交直流混合配电系统中,采用储能系统与换流站协调运行控制策略,能较好地平抑系统故障状态下产生的有功功率波动;在直流母线有功功率切换频繁时,控制策略能快速响应,降低对保护设备的要求,保障系统稳定运行。该换流站储能协调运行控制策略可作为平抑交直流混合配电系统电网功率波动的工程方案。     

直流近区含直驱机组的次同步振荡机理研究及抑制措施

针对哈密直流近区直驱风电场送端并网时频繁出现的次同步振荡现象,文中建立了含多直驱风电机组风电场并网等值模型,并就等值模型以及永磁直驱风电机组控制系统对次同步振荡机理进行研究,接着用特征值分析法研究直驱风电机组与弱交流系统互作用引发的次同步振荡问题。其次就系统阻抗、风电出力、开机台数以及系统强度与直驱永磁风电机组控制参数等因素对风电次同步振荡特性作以仿真分析。仿真结果表明:直驱风电机组通过弱联送出线路并网时,其与弱交系统的互作用产生一对弱阻尼的特征根,特征根实部为正,表明了次同步振荡模态不稳定;众多影响因素对风电次同步振荡特性均有不同程度的影响。最后通过实时数字仿真实验初步验证了SVG附加阻尼控制对次同步谐波的抑制效果。     

基于综合权重理论和Fuzzy-TOPSIS综合评价的电网静态电压稳定性分析

随着电网建设规模的不断扩大与结构日益复杂,电网电压安全稳定问题日益突出。探讨了一种静态电压稳定性指标综合辨识方法。首先,针对以往单一评估指标而导致的评估结果差异性问题,釆用六种静态电压稳定性指标来表征节点电压稳定性。其次,对指标权重系数进行优化,分析指标权重不确定性因素,引入信息熵与层次分析法计算指标综合权重。同时以综合评价值最大和评价值偏离度最小为目标,构建拉格朗日函数优化权重系数;并采用Fuzzy-TOPSIS对计算结果进行排序。最后选用哈密地区部分电网作为案例,分别计算单一指标与所提的综合指标辨识系统稳定与薄弱母线,验证所提方法的有效性与客观性。所得结果可以为系统运行规划,无功补偿等提供依据。     

基于自适应模糊神经网络的光储系统优化控制

针对大规模光储电站中出力波动大、跟踪电网调度指令精度差。提出一种新型自适应模糊神经网络的光储系统优化控制策略,将低通滤波和自适应模糊神经网络相结合,在跟踪调度指令的频率波动范围内优化低通滤波参数,对某光储电站大量实测输入—输出数据经过反复试验、筛选和整理得出有代表性的数据。将光储出力与电网调度偏差和混合储能荷电状态的平均值作为模糊神经网络两个输入,得到满足混合储能充放电功率的输出优化功率指标的初始模糊控制,再将训练后的自适应模糊神经网络加入混合储能控制系统在MATLAB/simulink中对光储历史数据进行验证。仿真结果表明,光储电站出力可有效跟踪电网调度指令的同时减小储能充放电时的电压、电流波动,对实际光储出力跟踪调度指令具有现实指导意义。     

新能源汇集地区广域次同步振荡监测系统研究与构建

新能源汇集地区广泛使用的电力电子设备容易产生大量次同步谐波,引发电力系统次同步振荡现象。为了实时监测及收集次同步振荡信息以研究振荡产生机理和控制方法,提出基于次同步谐波传播通道的PMU、SMU子站部署原则,将子站与WAMS主站呈辐射型互联构建广域次同步振荡监测系统。最后,将系统应用于新疆哈密地区后能实时精准、有效地监测到大量次同步振荡信息,直观地展示了次同步振荡的动态发展过程,为后续研究提供数据基础。     

基于机会约束的考虑N–1安全约束的储能优化配置方法

为了解决公共储能在含高比例可再生能源输电网中选址定容的问题,提出了一种基于机会约束的虑及N–1安全约束的公共储能规划方法,用于计算公共储能的安装地点、额定容量和功率配置,在确保输电网安全运行的前提下,提升输电网的经济效益和新能源消纳比例。该方法综合考虑常规电厂、可再生能源电站和储能投资者三方利益,以输电网发电成本、弃风光惩罚最小和储能收益最大为目标函数,在考虑常规发电机组开、停状态和出力约束的同时考虑储能的充、放电状态及充、放电功率约束,在考虑输电网正常状态下安全约束的同时考虑输电网N–1状态下的安全约束。针对发输电可靠性测试系统IEEE RTS–96建立了仿真算例,以典型日负荷、风电和光伏预测出力数据作为依据,利用改进广义Benders分解法进行求解,并使用灵敏度分析法对优化结果进行对比分析,分析结果表明,所得储能优化方案可有效消除N–1故障时的支路潮流越限,能够保证输电网N–1状态下的安全运行,相较于不考虑N–1网络安全约束,本文方法所得优化结果虽然经济性略有降低,但是在线机组最大容量、负载率均衡度等安全指标均得到明显提高,提升了储能整合后输电网运行的安全性。所得储能规划方案实现了确保输电网N–1安全性的经济性最优,可用于指导对安全性要求较高的储能规划,具有一定的工程实用价值。     

风电机群对公共汇集点的电压波动贡献分析

风电机群因其采用的机型不同、与汇集点距离不同、接入形式各异等因素,对其公共汇集点处的电压影响大小也有差别.提出用敏感因子来衡量不同情况下风电机群对汇集点电压的影响程度大小,通过分析电压波动曲线和计算敏感因子等来阐述风电接入容量、机群类型、传输距离、接入网架结构、静止无功补偿器对汇集点电压的影响.对新疆某地区风电机群按不同方式组合进行了 PSASP 仿真,验证了文中结论的正确性     

水力发电机组的模糊神经网络参数自整定PID控制及仿真

为适应水电机组的复杂工况和高指标的控制要求，提出了一种水力发电机组的模糊神经网络参数自整定PID控制系统．即利用多层神经网络构建模糊自适应PID控制算法，通过神经网络自学习能力在线提取模糊控制规则。优化控制器隶属度函数，根据不同时刻的误差e和误差变化ec，利用模糊逻辑控制，在线自整定PID参数，进一步完善了PID控制器的性能，提高了系统的控制精度。仿真实验表明：该控制器明显地改善了控制系统的动态性能，能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值。