低压配电网三相不平衡动态补偿措施及实验研究

低压配电网中三相不平衡会导致负序电流的产生,负序电流会在电网中产生损耗,并影响变压器及电动机的正常运行。为消除三相不平衡现象,利用双向晶闸管控制电抗器、电容器并配合12脉动技术,平衡低压电网三相不平衡,消除负序电流。根据补偿原理,设计硬件系统和软件系统,搭建实验平台进行研究。结果表明,该设计能实现节能降损,另外,12脉动技术降低了晶闸管向系统中注入的谐波,改善了电压质量,无需滤波器,节省成本。     

基于D/PHS的DFIG机组LVRT的综合控制研究

双馈(DFIG)风电机组低电压穿越(LVRT)是风电厂并网运行的重要条件,提出了一种集成Crowbar硬件电路与网侧变流器不对称加强控制的LVRT综合控制策略。该策略中Crowbar优化投切判据根据电网故障类型自动判断投入切出时间,具有更强的灵活性及适用性;网侧变流器(GSC)在改进不对称预测电流控制的基础上增加了无功输出补偿控制,具有控制模型精确、控制效果好、具备无功支撑能力的特点。采用RTDS(实时数字仿真器)和自主开发的DSP控制器,开发了DFIG风电机组LVRT的数字/物理混合实时仿真系统,并对一台2MW风电机组进行了电网三相短路与两相短路下的LVRT数字/物理混合实时仿真,验证了所提综合策略的正确性和混合仿真方案的有效性。     

基于正交优选粒子群多机参数优化的风电SSO抑制方法

针对双馈风电场并网系统的次同步振荡的抑制问题,现有文献大多将整个风电场等值为一台机组进行研究,忽略了不同位置机组的个体差异性.计及场内风电机组的个体差异性,提出了一种双馈风电场多机控制参数协同优化的次同步振荡抑制方法.首先,建立了双馈风电场的多机等值模型,对比分析了不同机组的机侧变换器电流环比例参数对整个并网系统次同步振荡特性以及动态性能的影响.然后,提出了一种兼顾基频特性的基于正交实验优选、综合权重分析和粒子群算法的多机控制参数优化方法.结果表明,参数优化后在使系统具有较好基频动态特性基础上,有效提高了次同步频段稳定性.最后,通过仿真算例验证了多机参数优化方法的有效性和优越性.     

基于最佳功率给定的最大风能追踪控制策略

采用双馈异步发电机（DFIG）的交流励磁发电技术不但能在变速情况下实现恒频发电，更能通过对DFIG输出有功、无功功率的解耦控制，实现最大风能的追踪。为能在不检测风速的条件下实现最大风能的捕获，提出了基于参考功率优化计算模型的最大风能追踪控制策略，其本质是通过控制DFIG的输出有功功率来间接控制风电机组转速以追踪风力机最佳功率曲线。在此基础上，建立了基于矢量变换控制技术的完整的变速恒频（VSCF）风力发电控制系统。仿真和实验结果验证了该最大风能追踪控制策略的可行性、有功与无功解耦控制的有效性及工程应用的现实性。     

储能技术的发展及其在电力系统中的应用

过去,电的发、输、配及用必须在瞬间完成,而储能加入之后可改变这样的模式,这是储能存在和发展的前提和基础。大规模储能在电力系统起到"削峰填谷"的作用,也是解决新能源大规模使用与并网矛盾的需要。技术水平和应用收益是各种储能方式应用于电力系统中必须要考虑的关键问题。本文介绍了各种储能技术的发展现状并对比分析了它们的特性和在电力系统中的应用。每一种储能技术在电力系统领域中都发挥着独特而重要的作用,为电力系统安全、经济及可靠运行提供新的技术支持。     

扩展MPPT运行区间的双馈风电机组智能双模控制策略

为扩展双馈型感应发电机(DFIG)最大功率点跟踪运行区间，提高其在低风速区间的发电效率，首先，文中提出了一种智能双模控制策略，通过机侧变流器控制策略的调整以及必要的开关切换，DFIG可根据风速不同自动地运行于两种模式:传统DFIG模式及DFIG定子短路模式。然后，针对模式切换过程时间短的需求以及冲击大、影响久的特点，重点研究了文献鲜有提及又极为重要的模式柔性切换控制方法，特别是双向模式切换的具体流程、机侧变流器控制策略以及发电机负载的选取等。最后，基于RT-lab的硬件在环仿真结果表明，所提控制策略较好地发挥了DFIG的成本优势与全功率型发电机的宽变速范围优势，并实现了两种模式的快速、柔性切换。     

一种考虑RSC和GSC的双馈风机短路电流实用计算方法

由于双馈风机(DFIG)的短路电流特性与传统电机不同,使其保护整定变得困难。针对电网对称故障下双馈风机短路电流,提出一种同时考虑机侧变流器(RSC)和网侧变流器(GSC)故障期间特性的双馈风机短路电流实用计算方法。在电网电压轻度跌落时,考虑RSC和GSC对风机暂态特性的影响。在电网电压深度跌落时综合考虑RSC、GSC和撬棒保护(Crowbar)的影响,把风机短路电流视为定子短路电流和变流器GSC输出电流两部分之和。建立双馈风机短路电流计算数学模型,并在数学模型中体现Crowbar动作的延时性。计算过程以Crowbar动作时刻为时间分界点,获得短路电流时域表达式,计算短路电流的最大值和有效值。在PSCAD中进行仿真验证,验证所用方法的准确性和有效性。     

基于D/PHS的DFIG机组LVRT的综合控制研究

双馈（DFIG）风电机组低电压穿越（LVRT）是风电厂并网运行的重要条件，提出了一种集成Crowbar硬件电路与网侧变流器不对称加强控制的LVRT综合控制策略。该策略中Crowbar优化投切判据根据电网故障类型自动判断投入切出时间，具有更强的灵活性及适用性；网侧变流器（GSC）在改进不对称预测电流控制的基础上增加了无功输出补偿控制，具有控制模型精确、控制效果好、具备无功支撑能力的特点。采用RTDS（实时数字仿真器）和自主开发的DSP控制器，开发了DFIG风电机组LVRT的数字/物理混合实时仿真系统，并对一台2 MW风电机组进行了电网三相短路与两相短路下的LVRT数字/物理混合实时仿真，验证了所提综合策略的正确性和混合仿真方案的有效性。     

双馈风电机组模型简化的主要步骤和关键技术分析

针对风力发电系统的电磁暂态模型复杂、计算速度慢的问题,研究了风力发电系统的简化模型。针对双馈风电机组中可以进行简化或降阶的模块,提出了对发电机模型、轴系模型、变流器及其控制模型分别进行简化或降阶,由此获得了不同的双馈风电机组简化模型。对于发电机模型可分为:五阶暂态模型、三阶暂态模型和一阶可控电流源模型;对于轴系模型有:三质量块模型、双质量块模型和单质量块模型;针对变流器及其控制模型的简化又可以分为:将变流器用可控电压源代替,形成电磁简化模型;将发电机/变流器模型用可控电流源代替,形成机电暂态模型。在此基础上比较了各个环节的关键技术,分析各简化方法的优势与不足;进而展望相关重要研究课题与方向。     

双馈风力发电及变流控制的数/模混合仿真方案分析与设计

数/模混合仿真(D/PHS)是风电技术的一种极具前景的研究手段.文中介绍了实时数字仿真器(RTDS)的特点,对能量型和信号型D/PHS系统的原理和稳定性进行了对比分析.采用RTDS和自主开发的变流器控制系统,设计了双馈变速风力发电机的信号型D/PHS方案,详细阐述了数字模型和控制系统的实现方法.针对一台2 MW风电机组的D/PHS算例验证了文中方案的有效性.