风力发电机组电压波动与闪变分析研究

风力发电机组与中压电网连接,中压电网通常连接有其它波动性负荷,在被测风力发电机组输出端可能引起显著的电压波动,电网特性决定了风力发电机组产生电压波动的程度。为了避免电网实际电压波动对测量点闪变的直接影响,文章在研究了标准推荐的闪变值计算方法基础上,分别计算直驱永磁型风力发电机组和双馈异步型风力发电机组的闪变值,分析风力发电机组闪变值的影响因素。对比虚拟电网计算闪变值和理想电压条件下测量闪变值,验证虚拟电网方法的有效性。     

基于Matlab/Simulink的风力发电机组电压波动与闪变仿真分析

风力发电机组连接到电网之后产生闪变,这会影响风力发电系统的稳定性。文章根据国际电工委员会标准,通过Matlab/Simulink采用统计排序法,对风力发电机组电压波动与闪变进行仿真分析。仿真结果表明:文章设计的闪变测量系统可以验证所设计各滤波器的准确性;对于两种形状的电压波动信号,正弦波信号和矩形波信号,可以得到瞬时闪变觉察度的值均为1以及短时间闪变值P_(st)的仿真值,与理论值进行对比,测量误差均未超过5%,符合IEC标准的要求,。     

陕西靖边鲁能风电并网对电网的影响

风力发电机组由于风速的易变性和不可控性,给风电场的并网运行带来电能质量低、谐波污染严重、系统不稳定等问题。结合陕西靖边鲁能风电接入系统工程,提出了风电场接入系统方案:采用无功补偿措施和软并网方式。为抑制风电场带来的电压波动和闪变,一方面应尽可能将大型风电场接入与系统紧密联系的变电站,另一方面应增大风电场接入点的短路容量。     

陕西靖边鲁能风电并网对电网的影响

风力发电机组由于风速的易变性和不可控性,给风电场的并网运行带来电能质量低、谐波污染严重、系统不稳定等问题.结合陕西靖边鲁能风电接入系统工程,提出了风电场接入系统方案采用无功补偿措施和软并网方式.为抑制风电场带来的电压波动和闪变,一方面应尽可能将大型风电场接入与系统紧密联系的变电站,另一方面应增大风电场接入点的短路容量.     

陕西靖边鲁能风电并网对电网的影响

风力发电机组由于风速的易变性和不可控性,给风电场的并网运行带来电能质量低、谐波污染严重、系统不稳定等问题.结合陕西靖边鲁能风电接入系统工程,提出了风电场接入系统方案采用无功补偿措施和软并网方式.为抑制风电场带来的电压波动和闪变,一方面应尽可能将大型风电场接入与系统紧密联系的变电站,另一方面应增大风电场接入点的短路容量.     

基于风电机组无功响应速度的风电场闪变研究

针对风电机组无功响应速度对风电场并网点电压闪变的影响,从风力发电机组特性出发,基于DIg SILENT建立了含风电机组的电网仿真模型,研究风速波动时风机无功响应速度对风电场并网点电压波动与闪变的影响。算例结果表明:风电机组无功响应速度对并网点电压闪变的影响程度与系统短路容量密切相关,加快风电机组无功响应速度能有效抑制风电场并网点的电压闪变。     

风力发电机组高电压穿越技术研究

为保障风电大规模接入条件下电力系统的高效稳定运行,电网电压骤升对风力发电机组的影响分析及相应高电压穿越技术的研究逐步成为国内外研究热点。通过分析风力发电机组大规模脱网事件对高电压穿越概念进行理解,结合现行国内外高电压穿越标准及电压骤升下风机的暂态过程,介绍了实现电压穿越的不同技术方案,为风力发电机组高电压穿越技术的研究和应用提供参考。     

双馈风力发电机组的间谐波问题分析

分析了双馈风力发电机组的间谐波产生原理和DFIG间谐波的特点,然后对目前电力系统IEC框架下间谐波检测和存在的问题进行研究。文章采用高斯窗调节因子的S变换来检测变速风力发电机组的间谐波,并与IEC标准中的检测方法进行了对比,通过分析风电机组现场运行数据,说明DFIG输出的间谐波具有明显的特征频次,而这些特征采用已有的标准无法体现出来。     

微机在电热设备电磁兼容上的应用

交、直流电弧炉和晶闸管整流、变频、调压、调功装置产生的高次谐波，电弧炉和工频感应装置导致的负序电流和负序电压以及电弧炉产生的电压波动和闪变已严重影响到供电电网的正常运行。本文主要叙述电热设备电磁兼容（谐波、负序和闪变等）的有关数学模式以及作者用自行开发的电磁兼容软件在国内实际应用事例。     

基于Matlab/Simulink的小型风力发电机电能质量指标仿真计算与分析

以小型风力发电机组为研究对象,依据IEC标准和国家标准,采用Matlab/Sumilink仿真与电能数据采集实验相结合的方法评价电能质量指标,提出影响电能质量评价指标的因素及优化对策,为提升小型永磁风力发电机组电能质量给予指导依据。研究表明:永磁发电机齿槽数和极对数等结构参数发生改变时,转子转动惯量增大导致频率偏差比增幅达1.37倍,并对发电机内部三相对称性有一定不利,转子磁通量增大使气隙磁场谐波畸变恶化但电压偏差减小;另外,风电机组防止超负荷提高转速可降低电压波动,同时限制高转速运行可避免三相不平衡度超标;此外,长时间温升超标运行导致的发电机绝缘老化和退磁,易使电压偏差和频率偏差比增幅分别达2.03倍和1.36倍。     

风力机状态监测与故障诊断技术研究

介绍了风力发电机组的基本构成,对风力机常用状态监测技术及主要测量参数进行了分析研究,并分析了风力机部件的常见故障,研究了部件的故障机理,最后,分析研究了适合于风力机的多种故障诊断方法,对国内外风力机状态监测、诊断技术和系统应用现状进行了概述。研究结果对保证风力发电机组安全运行,减少故障发生率,提高风力发电机组的运行可靠性．实现基于状态维修起到了指导作用。     

双馈风力发电机组并网控制策略及性能分析

为了实现双馈风力发电机组无冲击电流并网,基于电网电压定向矢量控制技术,提出了一种考虑转子电流动态调节特性的双馈风力发电机组空载并网控制策略。基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了双馈风力发电机系统及其并网控制的数学模型,并对不同初始运行转速的双馈风力发电机组的自动并网运行特性进行了仿真。仿真实验结果证明无论初始转速为同步转速,还是超、亚同步转速,利用提出的并网控制策略,双馈风力发电机组能很好快速地建立定子电压,并网过渡过程定子电流基本没有冲击。     

直驱风电机组动模实验方法研究

对实验室直驱风力机发电机组模拟系统进行系统分析和建模,通过建模和分析给出风力发电机组模拟系统的建立方法及参数折算方法。使用该方法分析10 k W模拟系统模拟1 MW风电机组的情况,并进行相应仿真研究。通过该方法建立一套17 k W风力发电机组的实验室模拟系统,并进行工况突变实验与电压跌落实验。     

基于撬棒保护的双馈风力发电机组低电压穿越控制策略研究

随着风力发电机组装机容量不断增大,在电网中的渗透率不断提高,电力系统在电网故障导致电压骤降时,对风力发电机组能够不间断运行的能力(低电压穿越能力)提出了更高的要求。文章依据辽宁电力有限公司电力科学研究院风力发电机组低电压穿越抽检测试结果,利用德国电力系统仿真软件DIgSILENT/Power Fac-tory搭建了双馈风力发电机组,提出基于撬棒保护(crowbar protection)的控制策略以实现双馈风力发电机组低电压穿越功能,并通过仿真实验验证电网故障情况下双馈风力发电机组的不间断运行能力,将仿真结果与现场实际测试结果进行比较,验证风力发电机组的控制策略及模型的准确性。     

一种基于短时傅里叶变换的电压闪变信号的检测

提出了一种基于短时傅里叶变换（STFT变换）的电压闪变信号的检测方法,利用待分析闪变信号的STFT变换幅值矩阵中的基频频谱序列得到该闪变信号的包络线、载波工频幅值和调幅波。该方法既适用于稳态闪变信号的检测,又适用于短时和时变闪变信号的检测,对谐波载波的闪变信号与工频载波的闪变信号的检测方案一致,不需要低通滤波或同步检波。仿真结果表明,该方法检测精度高,实现简便快捷,抗干扰能力强,是一种有效的电压闪变检测方法。     

大型直驱永磁风力发电机及其并网运行研究

为了研究大型直驱式永磁风力发电机控制及其并网后在电力系统中的运行,建立了风速模型、发电机模型,对直驱式永磁风力发电机的工作原理进行了研究,对风力发电机接入电网运行进行了分析,并对最大功率跟踪和桨距角控制进行了研究.采用理论分析与计算机仿真方法,给出了仿真结果.结果表明,直驱永磁风力发电机在低于额定风速时可以跟踪最大功率,高于额定风速时可以保持额定功率;直驱式永磁风力机对故障电流无贡献,对电网谐波影响很小,几乎不存在闪变问题,对电网频率稳定性无贡献.     

双馈风力发电机组等效模型对机组暂态稳定性影响

为研究并网双馈风力发电机组的机电耦合作用对机组暂态性能的影响,采用等效集中质量法,在Mat-lab/Simulink环境下,提出一种基于叶片弯曲柔性和传动轴扭转柔性的风力发电机组3质量块等效模型。结合双馈发电机控制策略,分别以额定功率750 kW和3 MW的风力发电机组为例,对其在电网电压跌落和机械扰动两种情况下进行暂态稳定性仿真,并将仿真结果和传统的1质量块、2质量块等效模型的仿真结果进行比较分析。结果表明:随着单机容量的增加,叶片的柔性对机组暂态稳定性的影响逐渐增大,建立3质量块等效模型对研究大容量双馈风力发电机组暂态稳定性是必要和有效的。     

基于VSC-HVDC技术的风电场并网控制策略研究

轻型直流输电（VSC-HVDC）采用电压源换流器技术,具有较强的可控性,是目前比较理想的一种风电场并网方式。本文研究了VSC-HVDC在风电场并网中的控制策略。风电场侧的换流站通过控制风电场的频率,可以让鼠笼异步风力发电机组变速运行,从而提高此类风力发电机组在低风速下的风能利用率;对于双馈风力发电机组组成的风电场,换流站控制风电场的频率为额定值,同样取得了很好的控制效果。     

电网电压跌落下双馈风力发电机组暂态性能的比较分析

为了较全面地研究不同运行工况下并网双馈风力发电机组的暂态运行性能,该文基于双馈发电机电磁暂态模型,采用等效集中质量法,建立了考虑风力机和发电机之间传动轴扭转柔性的风力机两个质量块等效模型。在此基础上,基于定子电压定向的矢量控制策略,对风电机组在不同风力机输出转矩、不同电网电压跌落和不同故障持续时间下分别进行了暂态运行性能的仿真,并对风力机不同质量块等效模型的结果进行比较。结果表明,双馈风力发电机组暂态性能与风力机传动链柔性、电压跌落程度和故障持续时间等密切相关。     

风力发电并入微网电能质量分析与检测

风力发电并网引发的电能质量问题不仅是限制风电机组装机规模的重要因素,而且对微网的安全稳定运行产生了很大的影响,因此有必要对风力发电并网引发的电能质量问题进行深入的分析,而分析的前提就是对其进行准确的检测。首先简要介绍微网的定义,并在此基础上给出风力发电机并入微网的结构示意图,其次对风力发电并网引发的电压波动与闪变、谐波以及电压偏差的机理进行分析,得出引发这些电能质量问题的根本原因。最后针对风力发电并网引发的电压偏差现象,提出采用Hilbert-Huang变换的方法对其进行检测。仿真测试结果表明了该方法的有效性。