基于太阳能发电系统的分布式电网并网研究

实现分布式发电系统的有效并网是分布式电网主要的一个发展方向。以太阳能发电系统为例对分布式电网的并网系统展开研究。着重分析了在光伏并网过程中出现的孤岛效应,同时在远程智能孤岛检测设计中提出了基于电力系统同步相量检测单元(PMU)的孤岛效应检测方案。最后给出了光伏并网流程,提高分布式电网并网的安全性与稳定性。     

基于稳态分析和区间层次分析法的分布式电源最佳位置确定方法

分布式发电的并网运行将对电力系统的安全稳定产生极大影响。为了确定分布式电源并网的最佳位置,首先对分布式电源并网系统进行稳态分析初筛候选集方案,然后选取若干电网运行指标,应用区间层次分析法对其进行综合评估,最终确定分布式电源并网最佳位置。利用电力系统计算分析软件BPA对IEEE9节点系统进行仿真计算,给出了详细的分布式电...     

考虑频率耦合效应的三相并网逆变器序阻抗模型及其交互稳定性研究

在分布式发电系统中,并网逆变器作为主要的功率接口单元,其稳定性直接关系到并网系统的可靠运行。目前在大多数阻抗分析过程中,将并网逆变器视为单输入单输出系统,忽略了频率耦合特性的影响,因而导致逆变器低频段的稳定性分析不够精确。该文针对三相LCL并网逆变器,采用多谐波线性化方法分别推导解耦双同步参考坐标系锁相环(decoupleddoublesynchronousreferenceframePLL,DDSRF-PLL)的频率特性模型和并网逆变器的输出阻抗模型。基于序阻抗分析方法和奈奎斯特稳定判据,分析频率耦合特性对并网逆变器系统稳定性的影响,并基于稳定性对锁相环结构进行改进。论文对并网系统的稳定性进行实验验证,实验结果证明了理论分析的正确性。     

改善微电网频率稳定性的分布式逆变电源控制策略

基于电力电子换流器并网的分布式能源对微电网系统的惯性几乎没有贡献,这将成为分布式能源大规模接入微电网之后面临的新问题。虚拟同步发电机控制策略作为一种能够使含储能装置的分布式逆变电源具有虚拟惯性的方法,对改善微电网系统频率的稳定性具有重要作用。在理论推导及分析虚拟同步发电机控制与微电网关系的基础上,提出了一种改善微电网频率稳定性的分布式逆变电源虚拟同步发电机整体控制策略,将同步发电机的转子运动方程、一次调频特性及无功调节延迟特性引入到逆变电源的上层控制中,底层控制则根据同步发电机的并网矢量关系得到。最后,搭建了简单微电网系统的Matlab/Simulink仿真模型及物理实验平台,通过仿真和实验充分验证了所提虚拟同步发电机控制方法对微电网频率稳定性的支持作用。     

新能源发电并网系统的同步参考坐标系阻抗模型及其稳定性判别方法

近年来,新能源发电并网系统中出现了新型的次同步振荡问题。为应对该问题,迫切需要开展适用于新能源发电并网系统的建模和稳定性判别方法研究。首先以一个简单的直驱风机–交流并网系统为例,分别推导了直驱风机和交流电网基于同步参考坐标系(synchronous reference frame,SRF)的阻抗模型,进而构建了系统整体的SRF阻抗模型;然后,基于该模型提出一种新的稳定性量化分析方法,并通过数学推导证明其有效性;最后,采用时域仿真和特征值分析验证了模型和判稳方法的有效性和精确性。所提方法具有针对实际复杂新能源并网系统开展阻抗网络建模和稳定性量化分析的潜力。     

基于功频下垂控制的并网型储能系统惯量与阻尼特性分析

基于功频下垂控制的并网型储能系统可有效解决分布式电源大规模接入导致的电网频率稳定性降低的问题,同时等效提高电力系统的惯量水平与阻尼能力。以基于功频下垂控制的并网型储能系统为研究对象,通过建立其直流电压时间尺度的动态模型,利用静止同步发电机模型分析了影响储能系统惯性水平、阻尼效应和同步能力的主要参数及其影响规律。研究结果表明:下垂控制环节和功率控制环节是储能系统惯性效应与阻尼效应的主要来源,通过下垂系数和功率环PI参数的优化设计即可等效改变系统的惯性/阻尼特性。仿真实验的结果证明了研究结论的正确性,研究结论将有益于设计有效的储能系统控制策略,以辅助提升电网的惯性水平和阻尼能力,增强分布式发电系统及其接入电网的稳定运行能力。     

基于电力电子变压器的逆变器并网系统建模、稳定性分析及控制

电力电子变换器是分布式发电接入电力系统的重要接口,而在弱电网情况下,并网变换器系统将趋于不稳定。为提升系统稳定性,利用电力电子变压器(powerelectronics transformer,PET)实现分布式能源并网。PET可以实现变压和隔离的功能,并对输出电压进行调节,此外可以通过修改控制参数或控制策略调节PET二次侧变换器输出阻抗以提高系统稳定性。针对基于PET的分布式发电并网系统,首先建立了此系统的复频域阻抗模型,利用广义奈奎斯特准则评估系统的稳定性,研究了各控制参数对系统稳定性的影响。然后,利用虚拟阻抗和数字滤波器环节2种稳定控制策略提高系统稳定性。最后通过仿真及实验验证了建模与稳定性分析的准确性以及稳定控制策略的有效性。     

分布式发电规划的负荷模型研究

分布式发电大规模接入配电网,是当前电力系统面临的挑战之一.虽然学术界广泛认同分布式发电具有降低系统网损的的潜力,但是如果计算过程中负荷建模不当,很可能会影响分布式发电规划的准确性.研究配电网负荷模型对分布式发电规划的影响,采用综合电力负荷模型将配电网负荷分为居民用电、工业用电和商业用电,对比分析了不同负荷模型对含分布式发电的配电网损的影响.对一38节点配电系统进行分析,计算不同分布式发电接入方案以及采用不同负荷模型时系统的网损.算例的仿真结果表明,负荷模型的选取对分布式发电的规划具有重要影响.     

计及随机小扰动影响下的多机系统稳定性分析

随着风力、太阳能等可再生能源发电的大规模并网,系统中的随机因素不断增多,传统的确定型线性化稳定性分析方法急需得到改善。采用含随机扰动项的非线性系统模型分析多机电力系统在随机扰动下的随机稳定性,利用It赞随机微分方程的相关理论分析了多机系统功角和角速度在Gauss随机小扰动下的均值稳定性和均方稳定性,并在MATLAB/Simulink中分别对4机11节点系统和16机68节点系统进行了仿真计算,通过对系统在随机小扰动下的响应曲线进行分析,验证了理论证明的正确性。     

基于SC的光伏发电并网系统次同步振荡抑制方法

在“双碳”和“构建以新能源为主体的新型电力系统”目标推动下,高比例新能源并网将使电力系统振荡失稳加剧。综合考虑光伏电池、变换器、逆变器及同步调相机等电力系统各部分,建立了光伏发电并网系统的精确化整体模型;基于模式分析法探究同步调相机（SC）抑制电力系统次同步振荡方法,并通过IEEE次同步振荡第一标准型仿真验证该方法的正确性和可行性;最后,在Matlab软件平台进行仿真分析与验证。结果表明,所提方法能有效消除振荡,提升系统稳定性。