并网风电场公共连接点电压闪变分析

文章根据并网风电机组电能质量国际电工标准IEC61400-21的规定,给出了风电场在公共连接点处的闪变值计算方法.在此基础上,结合工程实例,对某风电场典型运行方式下在系统公共连接点处引起的电压闪变进行了计算和评估,得到了相关结论.     

风力发电数字闪变仪的设计与仿真

根据IEC推荐闪变测试原理,构建了闪变仪模拟/数字结构图,利用平方解调法对输入电压进行调制、利用双线性变换法使模拟化传递函数转化为数字化Z域传递函数;对模拟/数字闪变仪测试仿真波形进行分析,对短时闪变严重度数据进行提取并进行比较,说明了在低频情况下数字化闪变仪比模拟化闪变仪更能降低误差,能够满足在低频段风电的测试要求.数字化闪变仪在测量风电电压闪变方面具有处理数据少、速度快、精确度高等优点.     

光伏电站电能质量评估中闪变分析和计算

针对光伏电站电能质量评估过程闪变评估缺乏通用性标准的问题,通过对现有光伏电能质量评估方法的梳理和分析,给出了查表和公式计算两种不同的闪变计算方法,分别计算了某光伏电站的闪变值,对比两种计算结果的差异,查表法与实际更为接近,公式计算法的结果偏小、过于理想。推荐光伏电能质量评估使用查表法,为光伏电站的电能质量闪变评估提供了依据。     

基于相空间重构的风速和风功率超短期预测

风速为随机变化的量,风电机组的输出功率具有波动性,大量风电并网将会对电力系统的安全、稳定运行及电能质量带来严峻挑战,因此风电场的风速和发电功率预测在风电场的调度和管理中起着重要的作用。根据风速具有混沌特性,讨论运用C-C方法对混沌时间序列的相空间进行重构,并对某风电场10台机组的相空间进行重构,采用加权一阶局域预测模型,得到1 h内的短期风速预测值,利用功率曲线转换法得到每台机组的发电功率。经实例证明所提出的方法是可行和有效的。     

大水坑风电场两种不同结构风电机组发电量的对比分析

随着中国风力发电的迅速发展,风电机组的发电量和可靠性备受运营商的重视。文中就大水坑风电场MWT/2.5 MW风机和MWT/1 MW风机2种不同结构的风电机组的发电量进行了对比分析,阐明了变速恒频风电机组对比变桨恒速方式的风电机组,在低风速下具有追踪最大风能的技术优势,大幅提高了风机的发电效率。     

交流励磁变速恒频风电系统运行研究

随着风电机组单机容量的不断增大，采用变桨距风力机实现最大风能捕获和利用的变速恒频发电已成为当前风电技术的研究热点。文中从理论到实践全面讨论了双馈发电机交流励磁变速恒频的发电原理、对交流励磁变频器的要求，以及为追踪最大风能捕获、实现发电机有功、无功功率独立调节和变速恒频下空载并网控制的定子磁场定向矢量控制策略。实验风电机组的空载、并网、同步速上、下的发电运行全面验证了所提出的交流励磁变速恒频关键风电技术的正确性，为大型风力机组的工程实现奠定了一定的理论及技术基础。     

变速恒频风电机组运行控制

在PSCAD/EMTDC下建立了双馈型感应变速风电机组动态模型，基于该模型提出一种风电机组功率控制策略，并分析了机组约束条件对控制策略的影响。该策略实现了无风速测量下的最大风能追踪，并可以对风机捕获的功率进行控制，使风电机组在风力限制范围内承担系统功率调节任务。对一台2 MW双馈型感应变速风电机组进行了仿真，仿真结果表明控制方案在风速波动条件下能够准确、有效地对风电机组最大风能追踪，并能对有功、无功功率按计划进行独立调节。     

高压无功补偿装置在风电场的应用

由于风电的波动性和不确定性,随着接入点风电容量的提高,风电对区域电网的影响急待研究。国家电网公司明确规定应在风电场集中装设无功补偿装置。该文通过风电场实例,介绍风电场动态无功的配置,对比结果表明,静止无功发生器(SVG)是一种综合治理电压波动和闪变、谐波及电压不平衡的装置,对改善电能质量起到重要的作用。     

高原山地大容量风机基础发展现状及展望

近年来我国大型风电基地建设速度放缓,超低风速型风电机组陆续推出,使得在并网条件较好的低风速地区风电开发成为热点,低风速区域大多位于我国中南和西南地区,相应的风电场大多位于山地丘陵地带,传统的重力式基础依靠增大面积提供对更大容量风机的支撑出现了瓶颈,因此引入主动土压力作为抗力,其代表为PH桩基础,引入锚杆拉力作为抗力,其代表为岩石锚杆基础。建议合理的选用相应参数和风机控制策略,对于大容量和8度地震区的风电站,逐步采用振型分解反应谱法进行设计。     

基于PSCAD/EMTDC的并网型风电机组动态仿真

应用电磁暂态仿真软件PSCAD／EMTDC对含风电的电网建模以及风速突然变化和电网发生短路故障情况进行了仿真分析。仿真结果表明并网运行的变速风力发电机组具有良好的运行特性，对电网也可以起到一定的稳压和无功调节的作用。     

基于神经元PID的风力发电机组独立变桨控制

依据风力机空气动力学原理,设计了神经元PID控制器,实现了风力发电机组3个桨叶的独立变桨控制。通过神经元PID控制,计算出桨距角,并与Park变换得到的附加桨距角相加,作为独立桨距角的设定值。基于Fast软件平台,以2 MW变速变桨风力发电机组为验证对象,对提出的控制策略与传统的统一变桨距控制策略进行仿真比较。结果表明,相对于统一变桨距控制,所提出的方法能有效确保在额定转速下机组输出功率稳定,同时也能有效降低风力发电机组各零部件的疲劳载荷。     

偏航对串列双风机发电功率影响研究

尾流效应是造成风场发电损失的主要原因之一,通过对上风向风机进行偏航调控和优化风场机位布局可以降低串列风机的尾流.为了探究各主要因素对降低尾流的效果,针对两台串列布置的NREL-5MW风电机组,采用Bastankhah尾流模型进行尾流区风速模拟,计算分析了不同机位距离、入流风速和湍流强度情况下,调控上风向风机偏航角度对串...     

大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响

对大型风电场接入后的电力系统暂态稳定性进行了研究。从理论上分析了基于双馈感应电机的风电机组的暂态稳定机理；基于双馈风电机组的动态数学模型，通过仿真计算研究了大型风电场并网对电力系统暂态稳定性的影响，分析比较了在同一接入点接入双馈风电机组与接入同步发电机组对电力系统稳定性的影响，仿真计算进一步验证了理论分析的结果；最后得出结论：基于双馈风电机组的风电场对电力系统暂态稳定性的影响要好于在同一接入点接入相同容量的同步发电机组。     

山区风电工程特点与风机吊装技术

近年来国内山区风电工程中山越来越高,风机安装难度越来越大,如何在紧张的工期下安全高效的完成风机安装,是每个风电施工企业面临的主要课题。以河北坝上骆驼沟二期风电场为例,对山区风电工程特点和风机吊装技术进行总结分析,以期对更多山区风机安装提供借鉴。     

基于AR模型的海上风机脉动风速时程模拟

为分析海上风机支撑结构及叶片的风振动力响应特性,基于线性滤波法中自回归AR模型,采用Kaimal脉动风速功率谱编制了具备时空相关特性的MATLAB脉动风速时程模拟程序;针对江苏如东黄海海域某4 MW级风机塔筒、叶片等结构进行了实例分析,得到结构表面各控制点模拟脉动风速时程曲线,并结合计算功率谱与目标谱进行对比验证;利用TurbSim软件对自编程序计算精度和效率进行比较。相关计算结果表明该程序简单易操作,所需参数较少;虽无法考虑湍流强度,但具有适用多种风机结构的优点;同时整体模拟效果良好,可有效解决风荷载输入问题。     

基于疲劳分布的风电场有功控制策略

针对风电场现有的有功控制策略引起的场内各机组疲劳损伤不均匀问题,从风力机的疲劳载荷和疲劳寿命角度出发,借助于雨流循环计数法分析风电场疲劳分布与功率控制的关联,得到机组疲劳分布与运行参考功率的变化规律,从而建立了风电场疲劳优化方程。采用实质编码遗传算法,高效搜索优化方程的最优解。仿真结果表明,该方法在保证风电场有功出力实时跟踪调度机构给定值、且不损失发电量的前提下,改善了场内各机组疲劳的均匀性,延长了风电机组的使用寿命,降低了风电场的维护成本。     

基于NSGA-Ⅱ算法最优组合的风电功率预测的研究

风电场的出力是一个受风速波动性和各种气象条件影响的复杂过程,风电功率预测的准确性可以大大提高电力系统调度运行的效率,维持发、输、用电之间功率的平衡。针对于此,对风电场进行功率预测时,建立了表征风电功率波动的平稳性指标,考虑到风电的波动性越小,预测精度就越高,引入了带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),以此来求取各个风力发电机组的最优组合,使得组合后的风电出力更加平稳,波动更小,得到了一组pareto最优解集。然后对pareto解集中的所有组合的风力发电机组,利用BP神经网络进行功率预测,预测精度最高的解就是最优的组合。通过仿真验证,证明该方法的有效性和合理性。并将所得到的结果与经典的风电功率预测方法—小波预测和粒子群优化的BP神经网络(PSOBP)预测进行对比分析,证明了所提方法的优越性。     

基于粒子群优化算法的河谷地形风电场优化布置

以四川省安宁河谷地区的风电场为例,利用Meteodyn WT软件,对所选的风电场测风数据进行了分析研究。通过分析研究,得到了整个风电场各个网格点的风速、能量密度、湍流强度以及发电量等方面的参数;在此基础上,以风电场的发电量最大、尾流影响较小为优化目标,建立了基于改进的粒子群算法的优化数学模型,并运用该模型,对风力发电机组的机位优化布置方案进行了研究。研究结果表明：经过优化,与原有的风力发电机组的布置方案相比,优化后的布置方案的理论年发电量提升了5.58%。     

基于抵消基波分量法的电压闪变检测系统研究

在探讨现有电压闪变检测方法的基础上,结合平方检测法和补偿迭代检测法提出了抵消基波分量法,借助LabVIEW平台建立了闪变检测系统并进行了仿真。结果表明,在此平台上采用基于抵消基波分量法建立的闪变检测系统,低频段具有精度高和实时性好的特点,多频调幅信号时更具优越性,更加适合风电场电压闪变的检测。