一种改进混合式电压暂降检测方法

电压暂降检测算法的性能直接影响动态电压恢复器(DVR)的电压补偿效果,但传统电压暂降检测算法难以同时兼顾快速性和准确性,针对该问题,提出一种改进混合式电压暂降检测方法,采用该方法,DVR能够在2 ms内快速检测并补偿电压暂降.首先介绍了改进混合式电压暂降检测的工作原理,在此基础上介绍了结合改进时域法和dq变换法的混合式...     

电网电压不对称故障下DVR在风电场中的应用

针对180 MW的风电场在电网电压不对称故障下,对整个风电场群组各电气量造成的影响,提出了将三、单相动态电压恢复器(DVR)串联在风电场35 k V等级上的解决方案。对电网电压不对称时DFIG数学模型的暂态特性进行了理论分析,并且利用DVR对风电场35 k V出口电压进行补偿,可使风电场群组的定子电压、转子电流和直流侧电压恢复至正常状态。采用正弦幅值积分器(SAI)作为电网电压的检测电路为DVR提供触发信号。在MATLAB/Simulink中建立了风电场和DVR仿真模型,仿真结果表明,在电网电压不对称故障时,投入DVR可以有效提升风电场不脱网运行能力。     

基于混合储能DVR的双馈式风电机组故障穿越能力研究

针对2 MW的双馈式风电机组(DFIG)的电网故障问题,提出了蓄电池与超级电容器混合储能的动态电压恢复器(DVR),以提高DFIG的故障穿越能力。在电网电压故障时,可对机组端口电压进行完全补偿,使风电机组的定子电压、转子电流和直流侧电压维持在正常水平。在Matlab/Simulink环境中建立DFIG-DVR系统仿真模型,进行了对称和不对称故障下的低电压穿越和对称故障下的高电压穿越仿真,仿真结果表明混合储能DVR可有效提升风电机组的故障穿越能力。     

基于光伏储能的DVR分数阶PI控制策略

动态电压恢复器(dynamic voltage restorer, DVR)是设备侧有效治理电压暂降故障的装置,目前DVR的控制设计基本采用比例积分(proportional-integral, PI)控制器,但是DVR为非线性系统,传统PI控制器并不能达到理想的控制效果。为改善DVR的控制效果,提出一种新型电压电流双闭环分数阶PI(fractional order PI,FOPI)控制策略。首先,以光伏-储能系统为DVR直流侧能量源,并建立相应的三相逆变器前馈解耦数学模型;其次,设计光伏-储能系统与逆变器的双闭环PI控制策略,并进行参数整定;之后,将整数阶控制策略推广到分数阶来改善控制效果,并采用增益变化时的鲁棒性准则对FOPI控制器进行参数校正;最后,搭建不同控制策略下的DVR仿真模型,仿真结果验证了FOPI控制器应用于DVR系统的可行性,且相对于传统PI控制器其具备更好的动态响应速度与抗干扰性能。     

动态电压恢复器电压跌落检测算法与控制技术综述

随着新能源技术的发展,电力系统网络结构将日趋复杂,区域性供电不平衡和负荷波动较大等问题将导致系统电压跌落现象频发,针对性的治理工作急需开展。动态电压恢复器(DVR)作为一种电压跌落治理设备,可迅速补偿电压凹陷,恢复负荷侧的电压波形,从而使用户端免受影响。本文从分析动态电压恢复器的国内外研究现状为出发点,对动态电压恢复器的电压跌落检测算法、电压补偿策略、动态电压跟踪控制方法和系统控制策略进行了详细分析和比较,为后续研究工作的深入奠定了基础。     

基于幅值的电压暂降特征量检测方法

分析了现有的电压暂降检测方法,提出了基于幅值的电压暂降特征量检测新方法。该方法通过低通滤波器、根锁相和开平方等环节可快速推导出暂降基波电压的幅值,然后根据暂降基波电压幅值快速推导出相位跳变角。与DVR装置中广泛采用的瞬时电压dq分解法比较,该方法的延时明显减少,可以对电压暂降的特征量进行迅速、准确判断。MATLAB仿真结果证明了该方法的有效性。     

电压跌落下MMC-HCVD负序电流抑制策略研究

针对配电网电压暂降,提出了基于模块化多电平换流器的电流抑制控制方法。建立正常运行下（modular multilevel converter,MMC）换流器的两相同步旋转坐标模型,根据配电网不对称电压暂降情况,将MMC换流器控制模型转变为正负序分离的两相同步旋转坐标模型。针对于电压暂降故障,设计了一种可以快速实现跟踪故障分量的锁相环;在此基础上,利用基于PIR控制器的正负序电流内环控制器减小负序电流,实现对MMC输出电流的幅值抑制。最后,利用Matlab/Simulink仿真平台验证该方法的有效性。     

考虑补偿方法的单相DVR检测方法研究与仿真

定量分析计算电网电压暂降时DVR逆变单元与电网的功率交换情况,详细研究逆变单元在各种补偿策略下的输出电压和有功功率与故障前后电网电压、负载电压和参考相量的具体关系,并根据具体关系总结出5种补偿方法,通过Matlab平台对各种补偿方法进行仿真研究,最后根据不同的补偿方式进行单相DVR检测方法研究。     

基于DVR的风电机组低电压穿越仿真研究

文章提出了基于三单相结构动态电压恢复器(DVR)的风力发电低电压穿越(LVRT)方案。当电网电压发生跌落时,通过串联接入DVR来产生补偿电压,从而维持风电机组定子端电压的恒定。该方案是风力发电与电能质量的有效结合,充分利用了DVR在较短的时间内较强的电压补偿能力。仿真结果表明,该方案有效地抑制了转子侧暂态电流的蹿升,并及时将电网电压恢复到额定值,表现出了良好的低电压穿越能力。     

基于用户侧储能的电压暂降分级治理方案及其经济性分析

为提高工业园区内用户侧储能系统的经济效益,在储能削峰填谷的基础上,提出基于用户侧储能系统的优质电力园区电压暂降分级治理方案并对方案作了经济性分析。设计了用户侧储能系统的拓扑和控制策略,使之在常规削峰填谷功能的基础上具备电压暂降治理功能。为避免用户侧储能系统在不同控制模式之间切换可能带来的负面影响,提出了基于用户侧储能系统与动态电压恢复器(DVR)协同的电压暂降分级治理方案,其中第一级供电不含任何电压暂降治理设备,第二级供电由单一电压暂降治理设备提供,第三级供电由用户侧储能系统和DVR协同保障,并通过PSCAD/EMTDC中的仿真验证了所提分级供电方案的有效性。建立了用户侧储能系统的成本收益模型,以常规削峰填谷型用户侧储能系统为对比,对所提电压暂降分级治理方案作经济性分析,论证了对于受电压暂降影响较大的用户而言,所提方案可以显著提高用户侧储能系统的经济效益、缩短投资回收期。     

电压暂降过程中敏感动态负荷建模问题研究

在讨论电压暂降过程中敏感动态负荷建模时,对具有功率恢复特性的非线性动态负荷模型进行了分析,采用二阶微分方程描述功率恢复。综合负荷中的敏感负荷成分是电压暂降分析最为关注的问题,在功率恢复动态模型的基础上将敏感设备的ITIC曲线作为影响负荷变化的因素,合理描述了电压暂降过程中敏感设备的异常运行对综合负荷功率变化的影响。用EMTDC对该负荷模型进行了仿真验证,结果证明了其有效性。     

兼顾系统侧和用户侧的节点电压暂降严重程度综合评估方法

针对现有的节点电压暂降评估方法忽略了节点负荷对评估结果影响的问题,提出一种兼顾系统侧和用户侧的电压暂降严重程度综合评估方法。首先,利用层次分析法确定敏感负荷的暂降影响权重系数,提取系统侧指标;然后,根据熵权法加权综合典型敏感设备的故障率作为用户侧指标;最后,基于灰色关联分析法计算各节点评估指标构成的样本序列与参考序列的关联度大小,判断节点暂降严重程度。将该方法用于某城市电网的电压暂降评估,结果表明,该方法能合理修正负荷对暂降严重程度评估结果的影响,对节点暂降严重程度的排序更符合客观实际。     

省级电能质量监测平台实测电压暂降特征分析

鉴于电压暂降特征信息是分析暂降发生原因和提出后续治理方案的关键,基于河南电网电能质量监测平台电压暂降实测数据,按不同电压等级将暂降特征信息划分为波形特征、幅值和持续时间进行统计分析。将波形特征划分为4种类型,发现短路故障、电机启动和变压器激磁是导致河南电网某地区电压暂降的主要原因。根据不同幅值和持续时间分区间统计电压暂降频次,揭示了电压暂降频次随持续时间减小,幅值增大而上升的趋势,并估计了敏感工业用户受影响情况。     

基于机电—电磁混合仿真的暂态电能质量分析

为提高暂态电能质量仿真精度,提出了基于机电—电磁混合仿真的暂态电能质量分析评估方法。根据电能质量分析的需要把整个电网分割成机电暂态网络和电磁暂态网络,通过数据交换接口进行机电—电磁混合仿真计算,并针对大容量异步电机启动引起的电压暂降进行仿真研究,分析电机容量和接入点短路容量对电压暂降的影响。仿真结果表明,随着接入点短路容量的减小,异步电机起动对系统电压暂降的影响增大,为电压暂降的分析与治理提供了指导和参考。     

Overview and investigation of the planned dynamic voltage restorer for autonomous electrical grid: Case of Adrar,south of Algeria

This paper provides an overview and study of diesel power plant (DPP) map, configuration and design in Ain-Belbel Adrar (Situated in south of Algeria) which was constructed as basis to feed the costumers by electricity in this isolated village. Its capacity of electrical production is 5 MW; this power covers the energy demand of customers connected to the electrical distribution network. First, a brief introduction of the evolution of Algeria's electrical energy consumption and power plants installed in the south is presented, followed by studies of theoretical and experimental data. Several experimental works based on simulation and primary data from field measurement are presented to show the performance of the interconnection of Diesel power plant through 15 kV distribution line to improve electrical power supply. In power system voltage sag is considered to be the most common and serious power quality issue, Due to electrical disturbances occurred through autonomous networks such as voltage sags, swells and outages in 15 kV Ain-Belbel city feeder distribution system a dynamic voltage restorer is proposed to diminish the impact of voltage perturbation in this area. DVR should inject the equivalent dropped voltage as a reflection of active power and energy into the distribution system. However, the capability of energy storage is considered how the injection energy can be minimized and the load voltage can be close to the pre-fault voltage.     

至压两次跌落对双馈型风电机组的影响分析

对于电压跌落,存在电压连续两次跌落的现象。指出了电压会发生两次跌落的现象,分析了双馈型风电机组在电压跌落过程中定子磁链衰减变化现象。结果表明在电压发生第二次跌落时,应考虑定子磁链初始值的问题。通过现场试验结果,验证了未考虑定子磁链初始值,两次电压跌落的间隔时间不同对风电机组的影响。     

现代电网电气量的检测与分析综述

随着风光等新能源的接入,以往的保护策略无法满足现代电网的安全稳定运行的要求。因此,需要一种新的电气量检测方法,检测出现代电网中故障情况下和非故障情况下的电压暂降、电压波动和闪变、电压电流波形畸变的特征,并与保护协调配合,实现现代电网的安全稳定运行。在传统方法的基础上,分析总结了电压暂降、电压波动和闪变、电压电流波形畸变等电能质量方面国内外研究现状,为研究一种能够快速准确检测以上电能质量问题的检测技术提供理论基础。     

无功支撑对改善电压崩溃作用的研究

以单负荷无穷大母线系统推到得出电压不稳与功角不稳之间的关系,为了论证电压崩溃与电压不稳以及电压崩溃与功角不稳之间的关系,又以电力系统单机无穷大模型为基础,在此系统中只存在功角失稳问题,不存在电压崩溃问题,之所以这样是因为无穷大系统中有足够的无功支撑。倘若此处的无功补偿有限,当达到无功补偿的上限的时候,一个负荷扰动,便会使电压崩溃问题出现。电压不稳并不意味着电压崩溃,足够的无功支撑虽不能改变运行点处于电压不稳的现状,但是可以改善此运行点不发生电压崩溃的效果。电压崩溃与功角不稳发生的先后顺序取决于事故点的无功支撑能力的大小,并用仿真算例验证了所提的结论。     

基于同步相量测量的配电网电压暂降溯源系统设计研究

[目的]电压暂降是配电网中影响最严重的电能质量问题之一.目前,由于缺乏对电压暂降源定位的系统,责任划分和归属问题一直是电压暂降事故处理的难点.采用配电网同步电能质量测量数据进行监测和分析是解决电压暂降溯源问题的有效途径.[方法]首先,分析了同步相量与电能质量测量一体化的体系架构和融合方案,提出基于实时同步量测数据实现电...