DFIG-FMAC-PSS控制对风电并网系统的暂态稳定性改善

风电并网会对电力系统的稳定运行产生影响。为此本文考虑在双馈感应发电机(DFIG)上装设电力系统稳定器(PSS),提出DFIG转子磁链幅值和相角控制(FMAC)加PSS的控制方案。选用DFIG定子电功率作为PSS输入信号,通过调节DFIG转子磁链矢量的幅值和相角对发电机的端电压和输出功率进行控制,在大扰动的情况下对风电并网系统的稳定性进行研究。研究表明所提DFIG-FMAC-PSS的控制方案经济可行,在提供电压控制、促进阻尼作用和提高风电并网的暂态稳定性方面优于基于同步发电机的PSS解决方案。     

基于约束因子限幅控制的双馈感应发电机有功功率平滑控制

在分析双馈感应发电机（doubly-fed induction generator,DFIG）运行特性和传统最大风能追踪控制（maximum power point tracking,MPPT）策略的基础上,给出一种基于约束因子限幅控制的DFIG有功功率平滑控制策略,提出功率输出限幅值可调的控制思想,结合发电机转速控制和风力机变桨距控制来实现输出功率保持在任意给定值。给出了约束因子的表达式和取值规则。在Matlab／Simulink仿真平台上采用所提平滑控制策略,对一个9MW风电场的有功功率输出特性进行研究,计算了2种控制策略下输出功率的平滑性能指标和方差值。实验结果表明,与传统最大风能追踪控制策略相比,所提出的平滑控制策略能显著减小发电机输出功率的波动,优化了系统的电能质量。     

基于直流分布因子的可用输电能力灵敏度分析

交易的可用输电能力是在一定的基态潮流下计算得到的,一旦节点功率发生变化,最大可用输电能力会发生变化。文章通过对基于直流分布因子的可用输电能力计算过程的分析,根据决定可用输电能力的关键约束线路或约束断面潮流在节点功率变化后的变化情况得到可用输电能力与节点功率之间的灵敏度,该灵敏度能给出节点功率变化后可用输电能力的变化趋势,可用于计算节点功率变化后交易的可用输电能力,在节点功率变化后可避免反复计算可用输电能力指标,灵敏度有效区间能保证灵敏度应用时的可信性。算例结果证明了所提出方法的有效性。     

有功、无功功率分摊及网损分摊的研究(一)MVA损耗功率、充电功率的分解及MVA潮流分析基础

本语文指出了有功、无功解耦网损分摊,功率追踪的不合理,提出了有功、无功联合网损分摊和支路潮流分解的理论基础。导出了非合同交易电力市场环境下潮流分析的理论基础。推导出了各联合贡献因子,指出了联合贡献因子理论的应用前景。     

暂态稳定安全经济代价计算

根据暂态稳定裕度对节点有功、无功功率及变压器运行方式变化的灵敏度分析结果,以有功、无功电费最小为目标函数,构造了适用于合同交易与非合同交易共存的电力市场安全预防再调度和安全校正再调度数学模型,此模型可用线性规划求解。此方法能用于计算为提高电力系统暂态安全性而须付出的经济代价,经济代价可用于最佳可靠性指标研究。根据稳定裕度对节点功率的灵敏度来考虑系统安全约束比采用联络线潮流约束更为可靠;考虑有功、无功管理再调度比只考虑有功调度可能更为经济。中给出了24节点系统实例分析结果。     

非合同交易电力市场中固定费用的组合分摊

对现有固定费用分摊方法进行了分析。根据MVA贡献固子理论,非线性函数值贡献因子理论,EMS瞬时功率测量,提出了用户对输电设备的MVA积分使用程度概念及其算法。分析了各种方法的适用情况提出了组合分摊方法,并将其用于固定费用的分摊,给出分析实例。     

直驱永磁型风电系统的小扰动稳定性分析

建立了基于双PWM变换器的直驱永磁型风电系统的小扰动稳定性分析数学模型,研究了风电系统并网后参数变化对电力系统稳定性的影响,得到了一些有意义的结论;为保证风电系统最大功率输出,风力机采用了最大功率点跟踪控制策略;研究了机侧和网侧变换器控制结构;利用Matlab建模仿真,对系统在不同参数条件下进行了时域分析.仿真结果表明...     

基于支路视在功率灵敏度的故障后电压计算

提出了基于支路视在功率灵敏度的N-1网络电压快速计算方法。支路故障采用故障开断参数来模拟,首先通过牛顿潮流计算出故障前网络节点电压,然后利用已收敛潮流修正方程式对支路开断参数求导,从而计算出电压对相应支路开断参数的导数,进一步得到节点电压对故障支路故障前视在功率的导数,最后根据视在功率灵敏度修正故障前网络电压,得到故障后网络电压。方法特点是在计算不同支路故障的导数时共用潮流计算收敛时的雅可比矩阵,不用重新进行因子表分解。由于节点电压与支路功率之间的良好线性关系,所提方法计算精度较高。IEEE14节点、IEEE30节点、IEEE118节点网络和湖南实际系统的测试结果证明了该方法的正确性和实用价值。     

基于拟合方法的N-1静态电压稳定裕度计算

提出一种兼顾精度与速度的计算线路N-1故障下静态电压稳定临界点的拟合方法。该方法用左特征向量排队找出较严重故障,再利用泰勒级数求得电压崩溃点处状态变量和负荷裕度对严重故障支路连接参数的1～3阶灵敏度,在此基础上用四参数拟合方法进行逼近,从而快速精确地求解出关键线路故障情况下电压稳定临界点。该方法能快速地对线路故障按严重程度进行排序,并精确得出故障后电压稳定裕度,可用于调度中心作监控估算工具。IEEE30及IEEE57母线系统上的算例验证了该方法。     

孤岛运行的微电网潮流计算方法研究

提出改进潮流计算方法,将各分布式电源视为松弛节点,免去系统平衡节点的设定,考虑了孤岛运行的微电网三相对称及不对称潮流的情况。采用牛顿迭代法,以与IEEE-5节点系统相同网络结构的微电网为例,将之与传统潮流计算进行对比。算例分析了含有不同分布式电源的发电系统及其有功/无功调节能力、不同负荷模型等情况。该方法物理意义明确,计算简单,计算潮流的同时反映系统频率的变化,较传统潮流计算方法更适于孤岛运行的微电网潮流计算。