风力发电中电力电子技术的应用

风能是可再生能源中最重要的组成部分。风力发电由于清洁无污染。施工周期短，投资灵活，占地少，具有较好的经济效益和社会效益，已受到世界各国政府的高度重视。随着现代电力电子技术以及变频调速技术的迅速发展，其在风力发电中的应用也更为广泛。本文介绍了电力电子技术在风力发电中的主要应用，包括风力发电系统的分类，风电机组的控制技术以及风力发电的输电方式等，并对风力发电前景进行了展望。     

电力电子技术在风力发电中的应用

当前,全球能源性问题日渐凸显,环境问题也越发严重,因此各国也逐渐加大了对于新型能源技术的研究力度.风电是一种良好的新型能源技术,具有较为广阔的发展空间.作为一种可再生能源,风电存在对于环境产生的污染较小、投资比较灵活、占地面积小以及施工周期短等诸多方面的优势,使其成为具有较大发展潜力的一种能源.伴随风力发电技术的普遍应...     

大功率电力电子技术的应用

阐述了电力电子技术在电力系统中的应用，介绍了灵活交流输电技术、定质电力技术、新型直流输电技术以及同步开断技术的现状及前景。     

静止同步串联补偿器的应用分析

静止同步串联补偿器是现代电力电子技术发展的新成果，静止同步串联补偿器为电力传输系统向大电网、超高压、远距离传输的发展起到了关键的作用，文章对静止同步串联补偿器的原理和功能进行了概述，并结合实际对静止同步串联补偿器装置的应用价值作了进一步说明。     

VSC-HVDC系统在海上风电传输中的应用

为了实现将轻型高压直流输电系统应用于海上风电传输,从轻型直流输电系统原理与特性入手,通过其数学等效电路图推导出有功、无功功率表达式,在此基础上分析了其换流器的3种基本控制方式.结合交流输电和传统直流输电系统,分析了轻型直流输电系统的性能优势,分别从技术角度与经济角度分析了将轻型直流输电技术应用于海上风电系统的可行性,并研究了相关工程案例.     

VSC-HVDC系统在海上风电传输中的应用

为了实现将轻型高压直流输电系统应用于海上风电传输,从轻型直流输电系统原理与特性入手,通过其数学等效电路图推导出有功、无功功率表达式,在此基础上分析了其换流器的3种基本控制方式.结合交流输电和传统直流输电系统,分析了轻型直流输电系统的性能优势,分别从技术角度与经济角度分析了将轻型直流输电技术应用于海上风电系统的可行性,并研究了相关工程案例.     

风电场无功电压控制研究

目的研究双馈感应发电机的无功发生极限,采用一种风场控制策略实现接入点电压达到控制的目标值,以实现风场内的协调控制.方法双馈感应风机机组作为主要无功源,以双馈风机风电系统的功率关系为基础,把并网点电压调节作为目标同时考虑到各机组机端电压的协调控制策略.按照机端电压近似相等的原则来整定各台机组的无功出力,针对所采用的策略应用PSAT仿真软件搭建风场模型并进行了仿真.结果优先控制风电机组进行无功功率调节,降低风电功率波动,仿真结果验证了策略的正确性和有效性.结论充分发挥双馈风机作为风电场的元素组成部分的调压能力,提高风电机组对系统正常电压波动的适应性,并且减少了无功补偿设备的无功输出,实现了快速调节.     

含风电配网系统电压稳定控制技术研究

提出了恒速异步风电机组和静止无功补偿器(SVC)的数学模型.并使用Matlab/Simulink建立了SVC的控制模型,通过包含风电场的配电网系统仿真计算,验证了模型的有效性以及SVC对异步机风电场暂态电压稳定性的贡献.研究结果表明,在风速变化情况下,SVC能够有效缓解恒速异步风电机组机端电压的波动:采用SVC控制能够...     

磁阻传感器在电力电子技术中的应用

介绍了磁阻传感器的原理、典型参数及磁阻传感器在单相电力电子电路中实时电流测量的应用实例;分析了磁阻传感器在三相电流检测时三相电流产生的磁感强度相互影响的问题,并简要地阐述了几种解决方案.     

SIMULINK仿真技术在电力电子技术教学中的应用

为了提高学生对电力电子技术课程的学习主动性和积极性,结合课程教学中的重点难点,将SIMULINK仿真技术引入到实际课堂,使抽象的理论直观的展示出来,让学生在感性认识基础上理解抽象的原理,对传统理论教学起到了很好的推动作用,引导学生从工程应用角度学习课程,培养他们的工程素养,有效提高了课堂教学质量。     

海上风电场输电方式经济性的比较

比较了高压交流输电方式和直流输电方式的特点,根据交直流输电方式、风电场离岸距离和电压等级的不同,给出了海上风电场输电系统的多种接线方式,并对各种方式进行了成本计算和详细分析,得出了各种输电方式、输电电压等级的适用范围.     

海上风电场输电方式经济性的比较

比较了高压交流输电方式和直流输电方式的特点,根据交直流输电方式、风电场离岸距离和电压等级的不同,给出了海上风电场输电系统的多种接线方式,并对各种方式进行了成本计算和详细分析,得出了各种输电方式、输电电压等级的适用范围．     

考虑工频过电压的海上风电场无功配置优化方案

工频过电压是威胁线路安全稳定运行的重要因素。可以利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出线路进行建模,对工频过电压进行计算和分析。研究表明：0.97 p.u.、1.00 p.u.、1.07 p.u.3种情况下过电压水平均与线路长度成正比;系统侧甩负荷时过电压水平远大于风场侧甩负荷。对海上风电场中变压器、海缆、风电机组的无功损耗进行分析,结合对过电压的计算和分析以及相关标准规定,提出了一种简单实用的海上风电场无功配置方案。该方案可满足对工频过电压的限制,且可满足风电场无功需求。     

电力电子技术与谐波抑制

电力电子技术的应用推动了近代电力系统的发展，同时也给电力系统带来了严重的谐波污染问题。论述了电力电子技术在电力系统中的应用及发展、基于电力电子技术的有源电力滤波器和有源功率因数校正器的基本原理、应用现状与发展趋势等。     

海上风电场接入上海电网的无功优化研究

根据未来崇明岛、北支厂址两个海上风电场接入上海崇明地区电网的规划,研究了海上风电场接入崇明地区电网后的无功优化问题,并提出了以提高区域节点电压质量和降低网络损耗为目标的多风电场无功优化粒子群算法。最后,通过MATLAB软件编写了无功优化程序,算例结果验证了所提出优化算法的有效性和可行性。     

风电场并网系统的电压稳定性分析及改善措施

针对风电场并网带来的电压稳定性问题,以双馈风电机组为研究对象,根据双馈风电机组的运行特性,对风电机组的静态电压稳定和暂态电压稳定进行了理论分析,在Matlab/Simulink中建立了双馈风电场并网系统和静止无功补偿器模型,通过绘制双馈风电机组的P-V曲线,研究随着风电场出力的增加,电网静态电压稳定性的变化情况,并通过仿真验证了静止无功补偿器对于改善风电场并网系统的静态电压稳定性和暂态稳定性的作用.     

短期风电功率的预测方法

介绍了目前已有的风电功率短期预测方法,包括物理方法和统计方法,综述了国内外已有的风电场功率预测系统及其应用情况,指出了我国风电功率预测系统的研究进程及发展趋向.     

基于支持向量机的短期风电功率预测

风电场风速及风电机功率预测的准确性对电力系统运行有着重要的意义。基于支持向量机理论,结合江西省某风电场的风速和功率历史数据,建立了支持向量机风速预测模型,预测未来4 h的风速和功率。仿真结果表明:该模型预测的风速和功率平均相对误差分别为6.35%,16.83%,要优于BP神经网络的25.37%,25.43%。     

电力有源滤波及无功补偿技术

对并联型式，串联型式及并串联型式的有源滤波与无功补偿装置的工作原理进行了理论分析与比较，提出了一种检测基波或有功是流的可行方案，给出了可用于电网电压自动调节的电压补偿方法，该方法具有计算量小，实用性强等优点。     

双馈风力发电机并网控制策略研究

研究限制风力发电机在并网时的瞬变电流,避免对电网造成过大的冲击。通过建立DFIG空载数学模型,应用定子磁链定向的DFIG空载并网控制策略,并对一台2MW的DFIG空载并网进行了仿真验证,仿真结果表明,调节DFIG的定子电压与电网电压在幅值、相位、频率上高度吻合。