基于等值建模的大型光伏电站接入电网后暂态稳定性

摘要： 随着光伏产业的快速发展,研究光伏电站并网仿真模型具有重要意义。建立了适用于西北光伏工程的光伏电池工程实用模型,该模型适用于任意温度T和任意光照强度S。以海西电网2014年底网架和运行方式为基础,深入分析了光伏电站接入后电网暂态稳定特性的变化。结果表明,当光伏电站不具备低电压穿越能力时,会引起海西地区大部分甚至全部光伏电站脱网,但系统能够维持稳定运行;当光伏电站具备低电压穿越能力,能显著降低系统运行风险。     

光伏发电并网逆变器建模及电能质量评估

鉴于光伏发电并网逆变器的建模对于光伏大规模接入、保障系统稳定运行具有重要意义,提出了系统仿真方案,利用Hammerstein-Wiener(HW)非线性模型对光伏并网逆变器的运行进行仿真。通过试验获得直流逆变器电压电流波形、交流逆变器电压电流波形、电压公共耦合点、电网和负荷电流;利用编程确定各种模拟波形并搜索与实际波形相比最准确的模型,同时将该方法运用到电能质量分析中,进而完成对系统的分析和建模。模拟结果表明,该模型效果较好,可以为系统规划、防止系统故障和改善电能质量等方面提供理论依据。     

并网光伏电站汇流箱组串电流的节能控制

并网光伏电站汇流箱组串电流节能控制过程中,采样和计算存在一定的误差,传统的节能控制过程,汇流箱输出电压不准确,实际输出汇流箱组串电流无法准确跟踪指令电流的变化,不能有效实现节能控制。提出一适用于并网光伏电站汇流箱组串电流节能控制方法,将并网光伏电站汇流箱组串指令电流转换成指令电压,并将其当成SPWM的调制波。在输出指令电压中加入一个前馈电压,使得并网光伏电站汇流箱电感两端的电压差含有一个基波分量,依据并网光伏电站汇流箱组串电流控制结果获得隐含层全部节点的正定矩阵,通过cholesky对隐含层的输出矩阵进行分解,基于分解结果获取并网光伏电站汇流箱组串电流节能控制效果最优解。仿真实验结果表明,所提方法在组串电流控制精度和节能方面均具有较好的工作性能。     

光伏并网系统隔离变压器联接方式的应用研究

对光伏并网系统隔离变压器进行了仿真与实验,探讨适于光伏并网系统的变压器连接方式.对隔离变压器及其作用进行了简要论述,对谐振过电压、系统故障检测及系统谐波等问题进行了理论分析,确定了光伏并网系统隔离变压器连接方式选择的基本准则.研究结果表明,在单级式光伏并网发电系统中,隔离变压器的连接选择△/Yn方式较合适,为今后大容量光伏并网电站的发展提供了基础和依据.     

考虑线路分布参数的并网系统稳定性分析

针对电缆分布参数在并网系统中引发的稳定性问题,提出一种考虑线路分布参数的输入导纳修正判据.首先,通过多层变量代换与适当简化形成实数域的并网系统电导和电纳模型,建立考虑线路分布参数的线路双曲函数并网系统简化模型;其次,验证输入导纳判据对于考虑线路分布参数的并网系统稳定性分析的适应性,分析系统短路比、线路长度、线路参数对于...     

基于弱电网的光伏储能系统小干扰稳定性分析

建立了接入弱电网的光伏储能系统小信号模型,解决了其小扰动稳定性问题.基于特征值分析法,分析了电网强度、光伏系统输出功率、控制环参数对光伏储能系统稳定性的影响.结果 表明,弱电网下控制环路的带宽对系统稳定性的影响很大.随着储能系统锁相环带宽的增大,系统的稳定性先下降后提高;随着光伏系统直流电压环带宽的增大,系统的稳定性先...     

充放储一体化电站接入电网的能量流动控制策略

提供了一种全新的能量单元流动控制策略,利用SOC预测技术可以对充放储一体化换电站的整体储能电量进行有效的估算。结合电网EMS以及站内SCADA系统,通过双向可控逆变器控制充放储一体化电站与电网之间的互补支持。该控制策略在提高电网安全性、灵活性以及建设智能电网方面有良好的应用前景。     

光伏逆变器改进控制策略的稳定性研究

光伏逆变器在弱电网下运行时,不均匀的线路阻抗使微电网控制系统功率因数下降、带宽变窄、控制性能减弱、跟踪误差变差,甚至导致逆变器系统退出运行等现象。为此,首先在双闭环控制方式下,通过电压环振荡处理引入瞬时无功控制手段与电压前馈控制方式来减少无功输出,提高逆变器控制系统并网电流质量。其次采用锁相环与锁频环复合同步手段优化跟踪质量,提高控制系统功率因数以及抗干扰能力。最后通过搭建两台2 kW同型号的单向并网逆变器并联运行的实验平台验证了该控制方法的正确性与实用性。     

交流励磁风力发电机实用并网控制研究

基于定子磁链定向的并网控制策略分析,提出了一种不依赖于发电机参数的实用并网控制方法,能使机端电压与电网电压快速匹配以满足并网条件,并以小型模拟试验机组为例进行了试验.结果表明,该方法能快速、准确地跟踪电网电压,使发电机电压满足并网条件,实现"软并网".     

基于VSG的低压柔性直流系统连接串联补偿电网的稳定性分析

低压柔性直流输电系统可实现异步电网互联,并且具有控制灵活等优点。而虚拟同步机技术通过模拟传统同步发电机的外特性可以弥补电力电子设备无惯性和阻尼的缺点。然而,虚拟同步机与串联补偿电网之间的阻抗交互作用可能导致系统失稳,而目前这方面的研究较少。该文对基于虚拟同步机的低压柔性直流输电系统进行序阻抗建模,通过伯德图分析低压柔直虚拟同步机连接串联电容补偿电网的稳定性。提出一种动态虚拟阻尼系数的有源阻尼控制方法,通过动态调节虚拟同步机阻尼系数,同时结合调制信号反馈有源阻尼方法,共同抑制次同步振荡。所提出的改进后的有源阻尼控制方法可以解决调制信号反馈有源阻尼方法中,虚拟电阻值设置过大造成的工作点偏移。最后通过Simulink仿真验证所提出方法的有效性。     

上海电网安全稳定控制装置的调试

介绍了上海电网安全稳定控制系统的结构、核心逻辑以及调试过程,在此基础上分析了安全稳定控制装置在设有旁路母线的220 kV变电站进行线路旁路代的运行模式下,以及在中间过渡过程中两套装置的不同处理方式。讨论了上海电网在引入安全稳定控制装置之后,对于运行人员在操作线路停复役的流程中产生的变化,以及检修人员在日常大小修时需要引起注意的问题。     

基于DIgSILENT的风光储微电网系统对电网安全稳定影响分析

[目的] 风力发电、太阳能发电等可再生能源由于其随机性和间歇性等特点严重影响电力系统的稳定性。为此,文章从系统侧角度研究风光储微电网系统对电网的安全稳定影响分析。 [方法] 首先,在DIgSILENT软件下搭建风机、光伏、储能装置及微电网的电网仿真模型,然后对其进行稳态及机电暂态计算,提出相应的稳控策略。 [结果] 通过对采取的稳定控制策略进行归纳总结,提出分布式电源、储能装置控制策略及整个微电网系统控制策略制定的一般性原则。 [结论] 研究成果可为微电网工程的控制策略制定提供借鉴和参考。     

光伏电网电压不平衡及跌落补偿控制系统的设计

鉴于非线性冲击负载的影响,光伏电网母线出现电压跌落大、电压不平衡问题。提出一种基于三相VSC的超导储能技术前馈线性化控制方法。利用三相VSC变流器构建数学模型,如果简单地以交轴电流和直流电压来构建控制系统,物理上很难实现。所以文中以直轴和交轴电流来实现电流闭环控制,并在直轴电流环前置电压调节器实现了直流电压的前馈闭环控制。从而推导出三相VSC变流器的逆系统．并构造出伪线性系统。考虑建模误差、系统的快速反应和增强鲁棒性,采用内环PI控制器对伪线性系统进行综合。实现了交轴电流分量和直流电压的解耦,对该闭环控制系统计算机仿真的效果良好。     

天津电网小干扰稳定分析及控制

小干扰稳定中的一个中心和重要问题就是低频振荡问题,在系统扩大,特别是在大区联网下,这个问题更为突出。利用线性化分析和prony检测相结合的方法完成了大区联网条件下天津电网的低频振荡分析工作。求出了与天津电网相关的低频振荡模式,特别是弱阻尼低频振荡模式,并提出了增强系统阻尼,改进系统小干扰稳定的方法和措施。     

西藏电网考虑光伏接入的有功控制系统设计

目前光伏接入电网后以自由发电的形式向电网输送电能,光伏出力的不确定性和预测手段的局限性,将对传统的电网调度、运行和控制带来极大的挑战。首先介绍西藏电网考虑光伏接入的有功调度控制系统体系架构,并阐释光伏有功控制两层控制框架和控制数据流程。然后结合西藏地区电源结构,建立光伏资源优先接纳的优化调度模型,并进一步提出适应光伏接入的多源协调控制策略。文中提出的有功控制系统已在实际电网得到应用,通过算例验证所提方法的有效性。     

微网并网容量分析

将分布式发电以微网形式接入到主电网中并网运行,与主电网互为支撑,是充分发挥分布式发电的最有效方式之一.研究微网并网规模,明确主电网接纳微网的能力,将充分发挥新能源及可再生能源的优势,实现主电网与分布式新能源及可再生能源发电的协调发展,有利于引导与规范微网接入主电网,确保主电网的安全、稳定、经济、高效运行.从微网并网系统的特点出发,分析了微网并网的相关问题,研究了微网并网对主电网的影响,同时对微网并网容量即主电网接纳微网能力进行分析,最后结合算例针对微网并网的稳态分析,通过仿真实现了对微网并网容量的确定.     

新疆与西北联网后电力交易及转运网损补偿机制研究

新疆电网是西北送端电网的重要组成部分,参与西北电网跨区、跨省交易,才能发挥联网工程的电量效益。结合西北电网跨区、跨省交易现状,分析了现阶段疆电东送的目标市场,提出了转运网损补偿方案,对新疆电力交易工作具有参考意义。     

电网扰动状态下的机电转子稳定控制方法研究

在对电网扰动状态下的机电转子稳定控制方法的研究过程中,采用当前的方法进行机电转子稳定控制时,转子角行波传输不稳定,控制性能较差。提出基于改进TORA转子位置反馈的机电转子稳定控制方法。该方法依据电网在扰动状态下的特有框架结构,融合FLOYD算法,计算并得到机电设备频率特征函数的变化规律,在此基础上对电网系统稳态时和电网扰动状态下,机电波到达后机电频率的特征进行有效的区分,完成了电网扰动状态下的机电转子稳定控制。实验证明,该方法控制精确度高,稳定性强     

分布式光伏发电在智能电网中的作用分析

介绍了分布式光伏发电的原理,分别从削峰填谷作用、对低压配电网电压降的影响、系统节点电压及线路负载率的影响三个方面探讨了在智能电网中分布式光伏发电并网的可行性。通过理论分析和算例分析,得到了以下结论：分布式光伏发电系统并入智能电网可以对系统起到削峰填谷的作用,对电网的安全运行以及能源的充分利用发挥了重要作用;对低压配电网起到了提升电压、缓减压降的效果;降低了系统重载线路的负载率,且对系统的电压稳定性不会造成威胁。     

含柔性直流输电系统的电网安全稳定特性和控制策略研究

柔性直流输电系统（VSC-HVDC）的控制特性与常规直流存在较大差异,传统的控制策略在VSC-HVDC接入电网中难以完全适用。分析了柔直与常规直流接入情况下系统故障响应特性的差异,研究了重新制定含VSC-HVDC的电网安全稳定控制策略的必要性,给出了一种适用于含VSC-HVDC电网的控制策略生成的通用原则。基于IEEE30节点系统,验证分析了含VSC-HVDC的安全稳定控制策略的合理性与有效性。