并网光伏发电系统的通用性机电暂态模型及其与电磁暂态模型的对比分析

针对并网光伏发电系统电磁暂态模型复杂、计算速度慢的问题,提出了一种并网光伏发电系统的通用性机电暂态模型。该模型不包含电器元件及高频开关器件,由纯粹的数学计算完成,模型简单、计算速度快。在PSCAD/EMTDC中对该机电暂态模型进行了仿真,得到的结果与电磁暂态模型的仿真结果吻合,且仿真时间大大减少,从而验证了该机电暂态模型的正确性及有效性。该通用性机电暂态模型为大规模并网光伏电站的仿真建模等提供了模型参考,具有实用价值。     

基于PSASP软件的并网光伏发电系统机电暂态建模

基于机电暂态仿真的特性,对单级型光伏发电系统作了简化和假设。在PSASP软件环境下利用UD用户自定义模型,建立了单级型光伏发电系统机电暂态仿真模型。仿真对比了机电暂态与电磁暂态模型的动态特性,仿真结果证明了所建模型的合理性。     

基于PSASP／UD光伏系统建模与并网仿真

在研究光伏并网系统的主要技术指标、控制策略、输出特性的基础上,利用电力系统分析综合程序PSASP／UD,开发、添加了适用于复杂网络环境下的系统模型,使模型具备光伏并网仿真的能力。将模型接入系统CEPRI-36算例,进行潮流稳态计算和短路暂态仿真。算例仿真证明了该模型能够准确地模拟光伏并网系统的输出特性,验证了理论方法的正确性。     

通用储能系统数学模型及其PSASP建模研究

随着光伏、风能发电等并网发电容量的不断增加,储能系统作为平抑功率波动的重要手段被广泛关注。研究合理的储能系统配置,改善系统暂态响应,成为增强电网对新能源发电接纳能力的重要技术手段。为研究不同储能系统对电网机电暂态响应的影响,提出了一种适用于电力系统机电暂态计算的通用储能系统模型。该模型可以体现储能系统响应时延、充放电功率限制、储能容量限制等储能系统特性参数。通过电力系统综合分析软件PSASP的用户自定义模型UD模块进行自定义建模仿真,分析验证了该模型的有效性,并对算例系统中光伏发电出力变化对弱电网的系统频率造成的影响进行了仿真分析,并提出了储能系统配置的相关建议。     

基于PSASP的光伏并网系统建模与稳定性研究

在PSASP仿真环境下,开发了光伏并网发电系统中的光伏电池、MPPT控制器、蓄电池组、逆变器及DC-DC升压器的机电暂态模型,研究了光伏并网保护系统中的过/欠电压保护、过/欠频保护、过电流及短路电流保护、电压不平衡保护模型,应用这些模型建立了可用于电力系统稳定性分析的光伏电站仿真模型。最后,以接入光伏电站的某西部孤立电网为例,研究了光伏电源不同容量、不同功率因数接入方式对电网潮流的影响,以及故障扰动下的暂态稳定影响,验证了模型的正确性。     

光伏发电系统暂态建模与等值

随着光伏并网电站的数量增多、容量增大,其对电网的保护与控制的影响不可忽略。建立光伏发电站的电磁暂态仿真和等值计算模型是研究其并网特性及对继电保护影响的基础。介绍了光伏电站接入电网的常见形式,建立了一种通过单级式逆变器并网的光伏发电单元模型,并利用在PSCAD/EMTDC上搭建的光伏发电系统电磁暂态仿真模型验证了其在稳态和暂态条件下的有效性。在此基础上,给出了一种由光伏发电单元组成的光伏电站的等值计算模型,并仿真验证了其有效性。     

基于暂态响应轨迹的光伏逆变器参数辨识方法

为了获取更精准的光伏逆变器暂态模型参数,保障光伏发电联网运行仿真分析结果的准确性,提出一种基于暂态响应轨迹近似的参数辨识方法。首先构建了光伏发电的机电暂态模型,确定光伏逆变器的待辨识参数;其次,建立了PSASP与Matlab联合仿真平台,基于粒子群算法的寻优原理,辨识光伏逆变器控制参数。最后,基于三机九节点仿真算例,验证该辨识方法的有效性和准确性。     

PSASP静态网络等值在ATP—EMTP中的应用

通过2个计算实例对电力系统综合仿真程序(PSASP)等值算法的功能和等值结果进行计算说明和应用介绍.根据等值结果在ATP-EMTP程序中建立了2个实例等值网络模型.并进行了稳态计算.在分析了PSASP程序和ATP-EMTP程序的稳态计算结果后,得出PSASP程序的静态等值模型可应用在ATP-EMTP程序中作为电磁暂态仿真的基础模型,并且提出了ATP-EMTP程序使用PSASP程序静态等值模型时应注意的问题.     

基于MATLAB-PSASP的光伏并网暂态稳定计算模型

在MATLAB/Simulink环境中搭建了光伏发电系统模型,其采用最大功率点跟踪(MPPT)控制算法,并加入继电保护逻辑控制模块。通过PSASP的用户程序接口,可将该模型以电流源的形式接入电网模型进行暂态稳定计算。同时提出在电流源并网模式下并网光伏发电系统控制其与电网的无功功率交换为0,因此在潮流计算中可将光伏电站设为PQ节点,并设无功功率为0。CEPRI 36节点系统的仿真结果验证了该模型的正确性,并表明所提模型比常规同步电机二阶经典模型对电网故障的反应更为灵敏,但其对于改善全系统的暂态稳定性作用不大。     

基于MATLAB和PSASP的电力系统仿真研究

MATLAB是一种新型的电力系统仿真工具．PSASP是国内权威的一种机电暂态仿真软件,为此,运用MATLAB和PSASP两种仿真工具对电力系统潮流、线路短路电流和电压、暂态稳定进行计算和分析比较,得出结论：MATLAB软件适于小规模电力系统的仿真,便于考虑控制策略和模型复杂程度,而PSASP适于大规模电力系统的仿真。     

打捆并网方式下光伏电站无功补偿及谐波问题

基于甘肃河西地区多个区域性光伏电站并网工程设计及并网工作实践,提出了一种经济合理、可操作性好的打捆并网方案。通过电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)仿真研究了该方案下各光伏电站的暂态特性、无功补偿配置、并网点注入谐波抑制等关键问题,形成了一套光伏电站打捆并网的新接入模式,对类似项目具有工程应用参考价值。     

光伏电站暂态模型及其试验验证

光伏电站的暂态特性主要由其控制系统决定,文中根据光伏电站典型拓扑结构和控制策略,建立了机电暂态仿真模型,重点关注与系统暂态过程交互影响的光伏电站低电压穿越特性。设计了基于实测数据的光伏电站参数辨识及模型验证方法,并与西北某省级电网光伏电站试验数据相对比,验证了所提模型及验证方法的有效性。     

光伏并网系统故障二次谐波产生机理及其对变压器保护的影响

光伏发电系统通过逆变器矢量控制并网,其短路暂态特性异于传统电源。电网发生故障时,光伏系统输出电流中可能含有二次谐波,接入弱电网时二次谐波的影响不可忽略。以光伏并网发电系统对称故障条件为例,首先分析基于锁相环的三相并网逆变器单频率输入双频率输出的现象产生机理。其次在综合考虑并网控制及系统低电压穿越策略切换的影响基础上,分析故障暂态过程中电流二次谐波产生机理并推导二次谐波解析表达式。指出在变压器区内故障时光伏并网系统产生的二次谐波可能威胁变压器差动保护的可靠性。最后基于PSCAD/EMTDC仿真验证理论分析的正确性,为后续光伏发电系统接入后的电网继电保护适应性分析提供参考。     

大规模光伏发电并网概率潮流计算及对电网的影响

随着并网光伏发电容量的规模越来越大,光伏发电固有的波动性和不可控性导致其大规模并网时会使潮流分布发生变化甚至潮流反向,对电网的安全稳定运行造成影响。建立了光伏发电系统的潮流计算模型,以IEEE14节点系统和西北某省级电网系统为研究算例,对含光伏的电力系统进行概率潮流计算,全面分析了不同光伏接入容量、不同光伏接入点及不同光伏出力相关性的情况下大规模光伏并网对系统潮流的影响。结果表明光伏接入容量越大,电压及支路潮流的波动和越限概率也越大,光伏接入点将影响系统网损及光伏极限接入容量,并发现光伏接入对系统潮流的影响具有方向性,且光伏电站出力相关性不可忽略。所得结论可为电力系统新能源规划与运行提供决策参考。     

基于PSASP的含大规模光伏发电系统暂态稳定仿真分析

光伏发电的出力特性不同于常规机组发电,随着光伏发电在西藏装机容量的不断增加,对西藏电网安全稳定运行提出了严峻的挑战。根据2019年冬季运行方式下的数据,基于电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)建立了含大规模光伏发电的西藏某地区电网机电仿真模型。通过典型光照扰动、光伏电站切机及短路故障分析了对西藏某地区电网暂态稳定的影响,电网在典型光照扰动、光伏电站切机及短路故障条件下均能保持暂态稳定,但是有部分母线电压高于规定电压上限。针对部分母线电压越限的问题加装无功补偿装置,改善了电网系统的电压稳定性。     

光伏并网逆变器控制参数的dq轴解耦辨识策略

光伏并网逆变器对光伏发电系统的动态特性具有决定性作用,因此获得准确的光伏逆变器控制参数是分析光伏发电系统并网影响的基础。提出了一种针对典型光伏并网逆变器双环控制模型的dq轴参数解耦辨识策略,并通过仿真算例比较了解耦模型在不同噪声水平下的辨识效果,分析了不同类型的扰动数据对辨识的影响规律,讨论了滤波电感参数有偏差时对辨识结果的影响,最后通过参数适用性检验算例验证了所提出辨识方法的有效性。