考虑尾流效应及连接架构的风电场等值方法研究北大核心CSCD

对大型风电场进行完整的仿真分析会消耗巨大的时间成本。文章提出了一种基于尾流效应和连接架构的风电场等值法,考虑了风机位置对输入风速的影响,最大程度地保留了原有结构和性能,建立了简单准确的等值模型。分析了容量加权法的误差及原因,提出了根据风电场连接架构对风机群进行考虑尾流效应的分组方法,并通过容量加权法对分组进行参数聚合。通过Matlab/Simulink建立仿真模型,结果表明,所提模型的各项性能在不同风向下均能与原模型性能相近,具有较高的精确度和适应度。     

基于Gauss-Markov模型的电力系统t型抗差状态估计

将t型估计引入状态估计中,提出自适应Gauss-Markov模型的t型抗差状态估计。该方法能够克服传统不良数据辨识程序不能很好地辨识多个强相关不良数据的不足,且与传统状态估计程序具有很好的兼容性,利用t分布的自由度动态调节估计的效率和抗差性。该方法目标函数连续可微,可利用与加权最小二乘(WLS)法类似的牛顿法进行求解。IEEE标准系统和某实际输电网测试验证了所提方法的有效性,与含不良数据辨识功能的WLS估计和二次-常数(QC)估计相比,所提方法的抗差性具有明显的优势。     

考虑频率响应过程的风储联合调频策略及储能系统优化配置方法

风能接入电网后会对系统频率产生负面影响,制定合理的风储联合调频策略可以减小风机并网引起的频率波动.为了准确分析风储联合调频策略的经济性,首先结合电网、风机与储能系统特性,考虑电网与风机的惯性后对风储联合系统进行建模,模拟了风储联合调频时的频率响应过程.然后确定调频功率、风功率及系统频率的关系,结合调频效果确定调频系数,并改进了备用容量的配置策略与调频功率的分配策略.最后以调频成本最小为目标建立了优化模型,使用粒子群优化算法对储能系统的最优配置进行求解.算例结果表明,采用的风储联合调频策略及储能系统优化配置可以有效降低调频成本,提高风储联合系统的经济性.     

某海上风电场谐波谐振实测及仿真分析

海上风电发展迅速,很多海上风电场采用长距离交流海底电缆接入电网,海缆较高的对地电容使风电场谐波谐振问题愈加突出.本文对某海上风电场因5次谐波谐振造成谐波异常及风机偏航系统故障进行实测,就谐振原因开展阻抗频率扫描和谐波潮流分析并提出相应的抑制措施.     

基于QHO-PSO算法的电力系统状态估计研究

针对传统粒子群算法(PSO)状态估计搜索效率不高的问题,提出基于量子简谐振子粒子群(QHOP-SO)状态估计算法。该算法利用量子空间中不确定性原理,保证粒子满足聚集态从而在整个可行解空间进行搜索,避免程序陷入局部最优点。同时,将谐振子势能场引入粒子群系统,通过模拟经典简谐振动中势能状态的变化与量子振动中能级的跃迁,提高粒子的搜索效率。最后,利用内点罚函数法对约束条件进行处理,借助IEEE算例仿真验证所提方法的有效性,对不同算法进行比较,结果表明所提方法在全局收敛能力与搜索速度方面均具有明显的优势。     

基于主导与非主导参数的非线性加权最小绝对值参数估计

针对非主导参数估计易受量测噪声及不良数据影响的特点,提出了基于主导与非主导参数的加权最小绝对值抗差参数估计。对参数估计错误的原因进行了系统分析,并给出了参数主导性评估方法。利用非线性原—对偶内点法进行模型求解,与传统线性内点法相比,该方法在提高求解精度的同时减少了迭代次数。基于IEEE 30节点系统和2个实际省级电网的计算分析,将所提出的方法与传统加权最小二乘法参数估计进行比较,测试结果验证了所提出方法的有效性。     

发电厂继电保护中IEC反时限特性级差配合的整定计算方法

在发电厂继电保护中反时限继电器可根据故障电流的大小自动选择延时动作时间,从而起到阶段过流保护作用,节省保护配置成本。本文针对发电厂中厂用电系统的不同反时限继电器配置不统一,从而对整定计算造成配合困难的不足,提出适用于不同IEC反时限特性的整定方法。首先,比较不同IEC反时限特性的性能;然后,考虑发电厂上下级之间级差配合要求,提出定时限与反时限保护的配合曲线;最后,某百万机组厂用电继电保护中反时限配合PSO优化整定案例表明,本文所提方法能够满足级差配合要求。     

抽水蓄能机组SFC强迫换流阶段协调配合与保护整定计算

磁动势与电磁转矩的准确计算与转子初始位置检测是发电电动机起始运行阶段能否成功的重要前提。本文对江苏省内某抽水蓄能电站2台静止变频器(static frequency converters,SFC)水泵拖动的PID控制器在强迫换流阶段失败的原因进行分析,利用磁链方程推导出转子初始位置判据,并提出SFC与励磁系统、监控系统的协调配合方法,提高了SFC抽水调相拖动阶段的调试效率。同时,提出一种改进的SFC系统继电保护整定方法,防止SFC继电保护误动作,具有良好的工程应用前景。     

考虑分功率区间的风电场电能质量综合评估方法

随着大规模风电接入电力系统及电力用户对电能质量的要求越来越严格,准确全面地对电能质量综合评估对实现风电场电能质量按质定价越来越具有重要意义。本文提出一种考虑分功率区间的风电场电能质量综合评估方法。首先,利用层次分析法对电能质量指标在分功率区间下的数据进行加权,并考虑短板效应对低指标权重放大;然后,以风电场规模及无功补偿设备容量配置作为输入数据,利用数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)计算各风电场的电能质量综合评估结果;最后,某省网主要风电场电能质量DEA评估。结果表明,本文所提方法更准确全面。     

储能协助风电机组参与电网调频控制策略研究

风机通过电力电子设备连接至电网,当转子动能与系统频率解耦,无法为电网频率变化提供惯性支撑,随着系统中风电比例的增加,系统频率稳定受到严峻挑战。文中提出一种变系数综合惯性控制方法,风机能够根据频率的扰动灵活调节输出功率;在此基础上,提出结合桨距角备用控制协同调频方法,通过对风速的分段处理,使风电机组参与电网调频具有针对性;为进一步优化风电机组调频性能,风电并网系统增加了储能装置,通过对风储系统惯性进行详细分析,提出了一种风储系统联合调频控制策略,采用模糊控制策略对中高风速区间风储出力分配制定相应的规则,实时调节储能出力系数。最后对风储调频策略进行仿真验证,结果表明,所提方法能有效改善风电机组调频效果,保证高比例风电并网的频率稳定。