适用于高比例风电接入的自适应低电压故障穿越控制策略EI北大核心CSCD

随着高比例新能源电力系统的发展,系统等效转动惯量大幅下降,电网发生故障时,系统频率稳定问题愈发凸显。然而新能源电源传统的低穿控制策略仅考虑电压支撑需求,并未考虑大面积风电机组低穿成功造成的暂态低频问题。基于此,该文提出一种综合考虑电压与频率变化量的自适应低电压故障穿越控制策略。该控制策略通过构建电压与频率变化量指标并比较二者大小实现低电压故障穿越控制策略切换。当电压指标小于频率指标时,切换至有功功率优先模式,通过调整有功电流参考值,增大风机有功功率输出,从而有效缓解传统低穿策略下高比例新能源系统的暂态低频问题;反之,则选择无功功率优先模式,增大风机无功功率输出,以支撑系统电压。与传统低穿控制策略相比,新策略可以兼顾故障期间调压与调频需求,提升风电并网系统的稳定性。最后通过MATLAB/Simulink验证了所提控制策略的有效性。     

基于负荷预测的0.4 kV配网低电压风险评估方法

我国现阶段的配电网网架结构依然十分薄弱,智能化水平低,缺乏先进的检测技术和高效的运维模式。在现阶段低压电气信息不开源的情况下,为解决0.4 kV配网无差别运维效率低的问题,文章分析了适用于低压配网状态评估的评价维度,并基于负荷预测结果提出了低压台区低电压风险评估方法,引入了微增容量所引起的压降比,实现对低电压风险的定期管控。该文对于优化低压配电网运维资源配置、指导低压配网差异化运维模式的建立,以及提高低压配电网运维整治效率具有一定的参考价值。     

满足CE 要求和TUV 认证的励磁调节器设计及验证

为了使产品达到欧盟安全标准,进入欧盟的励磁系统设备必须通过CE认证。励磁调节器是励磁系统的控制核心。为了更进一步提高控制系统的要求,在满足CE的基础上,需要按照TUV认证的要求进行设计。通过分析励磁调节器的作用,在电器件选型、电磁兼容设计、结构件及柜体设计等方面与相关指令进行核对,完成了调节器装置的设计。该装置一次性通过TUV验证,证明装置设计的合理性,为电力系统其他装置进行CE及TUV认证提供参考。     

电网低电压运行的危害性及其防止对策

从电力安全入手,指出了电网低电压运行的危害性,分析了低电压形成的原因,提出了保证电网电压稳定的几条措施。     

10kV配电台区低电压成因及治理措施

在当今社会经济的不断发展之中,人们的用电需求也在不断提高。10kV配电台区的低压现象给人们的用电带来很大的不便,因此,其低电压的成因和治理措施也越来越受到人们的关注。基于这一情况,本文对10kV配电台区低电压的成因和治理措施进行分析。     

考虑风机动态特性的大扰动暂态过电压机理分析

在大容量直流和高占比新能源集中接入的电网背景下,暂态过电压问题极大地制约了直流输电能力和风电并网容量,亟须进一步深入研究考虑风机动态特性的大扰动暂态过电压机理及影响因素。文中从理论推导和仿真分析2个方面开展研究,首先推导了交直流故障后换流站和风机侧暂态电压幅值的理论计算公式;然后分析了交直流故障引发暂态过电压的机理及主要影响因素;最后结合仿真分析了风机低电压穿越期间不同有功、无功特性对暂态过电压的影响,通过实际系统算例进行了仿真验证。研究结果表明,风机低电压穿越特性将使得风电场成为换流站之外另一个导致暂态过电压的"无功源",低电压穿越期间风机有功出力越小及无功出力越大将导致暂态过电压越严重。     

电压暂降期间工业园区分布式风机转子电流动态响应及其灵敏度分析

工业园区配置分布式风机是优化园区电源结构、节能减排的重要措施。并网点电压暂降期间,工业园区的风机响应特性对园区电能质量呈负面影响。为提高风机低电压穿越能力,首先需定量揭示低电压过程中转子电流暂态特性及影响因素,找到影响低电压穿越能力的薄弱环节。在研究双馈感应发电机低电压过程中的暂态特性的基础上,建立双馈感应发电机暂态转子电流详细模型,将低电压穿越能力的影响因素按电机的结构参数和状态参数两类分别研究影响程度,通过轨迹灵敏度分析,定量揭示各因素的影响程度,为提高园区风力发电机低电压穿越能力提供理论支撑。     

风电接入比例对电力系统暂态功角稳定性影响的分析方法

随着风电在电力系统中的占比越来越大,分析系统对风电的接纳能力日益重要。针对风电接入比例对电力系统暂态功角稳定性影响的研究尚不充分,在分析双馈风电机组对系统暂态稳定性影响途径的基础上,提出一种有利于系统暂态稳定性的最佳风电接入比例分析方法。通过风电场的等效导纳模型和节点导纳矩阵的收缩处理,依据扩展等面积定则构建了含有风电接入比例参数的系统等效转子运动方程,分析了风电接入比例对系统转子运动方程中各个参数的影响,推导得到系统功角加速度与风电接入比例的函数关系,使风电接入比例对系统暂态稳定性的影响分析得以量化。在此基础上可以确定有利于系统暂态稳定性的最佳风电接入比例,为系统中风电接入情况的合理配置提供理论指导。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,对风电场不同接入比例以及不同低电压穿越方案下的系统暂态稳定性进行仿真对比分析,验证所提理论分析方法的正确性。     

基于快速开关提升风电场低电压穿越成功率的研究

装设自动重合闸的风机馈线发生永久性故障时,并网点电压会发生两次跌落造成风机低电压穿越失败,针对上述现象提出了一种采用快速开关提升风电机组低电压穿越成功率的方法。该方法以国标为基准分析快速开关应用于风机低电压穿越场景的机理,利用快速保护断路器本体与控制系统的配合,较大程度地缩短故障电流对系统的冲击时间。以某风电场接入电力系统为例,在PSCAD/EMTDC中分别对比了采用传统断路器和快速开关的10 kV馈线发生各种短路故障时并网点电压的跌落情况。仿真结果表明:基于快速开关提升风机低电压穿越成功率的方法能够显著地缩短故障电流对系统的冲击时间,较大程度地保障风机在并网点电压两次跌落的情况下保持并网运行。     

绕组式永磁耦合调速电机设计与分析

变频器调速技术虽可实现调速,但结构复杂,易受到电磁干扰,影响设备运行的可靠性。此外,当电网电压波动时,变频器难以保证整个系统正常运行。因此,在发电厂等苛刻环境下的应用受到限制。针对以上问题,提出了一种新型绕组式永磁耦合调速电机,离合采用非机械接触结构,减少了机械损耗;可直接对电动转子进行串级调速,调速迅速,且具备抗电网低电压穿越的能力。通过建立绕组式永磁耦合调速电机有限元分析模型,开展了仿真分析研究,结果表明该电机具备调速功能且转矩稳定,在工业领域中具有广阔的应用前景。