分频输电系统的数字仿真研究

对分频输电系统的稳态运行方式进行了理论分析和数字仿真计算，利用数字计算结果说明了分频输电及倍频变压器的工作机理。此外，还分析了倍频变压器的损耗及效率，确认了参考文献中关于倍频变压器效率可达９５％以上的论断。功角特性的仿真计算结果表明，倍频变压器可工作在反向功率情况下，即倍频变压器可用作分频变压器，从而大大扩展了分频输电方式的应用范围。     

分频输电系统的研究

总结了对新型输电方式－－分频输电系统的研究情况。在理论分析、数字仿真物理实验、经济效益比较等方面得出了有益的结论。研究表明分频输民系统易于实现，效益显著，是一种很有潜力的远距离大容量输电方式。     

分频输电系统的实验研究

分频输电是一种非常有竞争力的远距离输电方式。该文介绍了分频输电系统实验装置的构成和初步实验结果。该实验首次利用交．交变频器作为倍频器，将50/3Hz电能转换为50Hz电能向工频系统送电，成功地实现了一种新型(FACTS)柔性交流输电装置。文中还介绍了分频系统和工频系统的并网情况，分析了分频输电系统实验的波形、效率、功率因数等相关数据。实验表明：对于一回1200km的500kV输电线路，利用分频输电系统可以使其输送能力达到2000MW，证明了这种新型FACTS装置的巨大应用潜力；分频输电在750kV及以下电压等级的实际工程中应用不存在技术上的困难。     

分频输电系统

提出了一种全新的分频输电系统。该系统利用降低输电频率的方式减小输电系统的电抗，从而成倍地提高输电容量达到减少输电线路的回路数和出线走廊数的目的。文中讨论了分频输电系统的原理、结构，并与常规交流输电及直流输电进行了比较。此外，还提出了与分频输电有关的研究课题。     

一种新型的远距离输电系统：分频输电系统介绍

介绍了 种新的远距离输电系统－分频输电系统,概述了分频输电的简单原理,系统构成,经济效益估计,可行性研究及实验室实现。     

分频输电系统实验初探

利用电力系统动态模拟设备构成了一个简单的分频输电系统。将发电机转速降为额定转速的三分之一，发出５０／３Ｈｚ电力，将原升压变压器改接为三倍频变压器，在实验室条件下第一次实现了分频输电系统，初步验证了分频输电系统的可行性。     

一种新型的远距离输电系统──分频输电系统介绍

介绍了一种新的远距离输电系统──分频输电系统,概述了分频输电的简单原理、系统构成、经济效益估计、可行性研究及实验室实现。     

分频输电系统的综合稳定控制研究

分频输电是为大规模,远距离输电提出的一种输电方式,它可以提高输电线路的输送功率,该文针对分频输电系统非线性的特点,基于直接大范围线性化的方法,提出了分频输电系统中励磁和倍频变压器原边并联补偿电容协调非线性控制器的设计方法。应用该方法设计的非线性控制器不仅可以提高分频输电系统的稳定性,而且减少了发电机和倍频变压器原边的电压波动,保证了倍频变压器工作点的稳定,计算机仿真表明,该种控制器与仅考虑稳定性而设计的非线性励磁控制器相比较,不仅有效的提高了分频输电系统的稳定性,而且满足了倍频变压器原边电压的控制要求。     

含有分频输电线路的电力系统稳态特性研究

根据分频输电线路的等值电路,应用谐波平衡原理,建立了含有分频输电线路的电力系统潮流数学模型,并应用牛顿－拉夫逊法进行求解。分析了分频输电系统输送功率与效率、副边无功补偿容量之间的关系,以及分频输电线路在各种载荷下的稳态运行特性和向工频系统注入的谐波电流,并和直流输电线路产生的谐波电流进行了比较。仿真表明,分频输电系统有很宽的谐波电流进行了比较。仿真表明,分频输电系统有很宽的功率运行范围和很好的效率特性及稳态特性,分频输电系统产生的谐波电流很小。     

风电经分频输电装置接入系统研究

基于分频输电理论,提出了一种全新的风力发电馈网方式--风电场经分频输电装置接入系统方式.该方式将风电场中所有风力发电机组发出的变化的低频电能通过控制系统收集到一起,经过远距离输电后再经过分频输电装置统一接入负荷中心.该方式通过降低输电频率来减少输电线路的电抗以及减少齿轮箱的增速比,提高了效率、减少了投资.算例以某实际风电场为例,分析了变速变频方式下风力发电机组的特性,与恒速恒频方式相比,该方式有效地提高了风力机的输出功率.     

分频海上风电系统的技术经济分析

介绍了分频输电系统(FFTS)应用于海上风电的拓扑结构,并通过一个装机容量300 MW、离岸距离250km的算例,比较其与现有高压交流(HVAC)和高压直流(HVDC)并网方式的技术及经济优劣。FFTS通过降低输电频率(如50/3Hz),显著降低交流电缆中的充电电流,提升海底交流输电的效率与性能。结果表明,FFTS能满足算例的并网需求,且风电穿透率大于HVAC。算例中FFTS换流站的投资折算和年维护费用比HVDC少9 126万元,等年值比HVDC低7.28%。在算例的基础上,文中进一步给出了FFTS-HVDC临界经济距离—装机容量曲线,相对而言FFTS更适用于装机容量大、离岸近的风电场,对于300 MW风电场,二者的临界经济距离约为634km,远超已有和规划中的海上风电场的离岸距离。分析结果表明了分频海上风电系统所具有的应用潜力。     

基于永磁直驱同步风电机组的分频海上风电系统控制策略

海上风电经分频输电线路传输的研究近年来引起国内外的关注。由去除机端换流器的多台基于永磁直驱同步发电机(PMSG)的风电机组、海底电缆和交交变频器组成的分频海上风电系统,可通过线路末端的交交变频器控制PMSG的转速捕获风能,可节省初始投资和运行维护费用。考虑变压器和输电线路的影响后,推导出分频海上风电系统的准稳态模型,基于转子平均磁链定向给出多机矢量控制器的设计原理;从曲线拟合的角度,给出多机组运行频率的求解方法;以4台PMSG为例,搭建了分频海上风电系统仿真模型。结果表明采用多机矢量控制方法,在不同风速条件下,风电机组的转速均能够跟随指令值,并实现风能的最优捕获。     

分频输电系统及其应用

分频输电系统(fractional frequency transmissionsystem,FFTS)利用较低的频率(如50/3 Hz)传输电能,从而减少交流输电线路电气距离,提高系统传输能力。在水电、风电等可再生能源发电系统中,由于发电机转速较低,十分适合于利用分频进行发电和输电,在并网时转换为工频。首先介绍了分频输电的原理、并网特点等。其次,利用2个案例对水电、风电经分频输电并网的可行性进行了分析。特别是对分频风力发/输电系统的优越性进行了阐述。结果表明,水电、风电经分频输电并网是一种具有经济与技术优势的方案,在可再生能源发输电领域有着很好的应用前景。     

分频输电应用于深远海风电并网的技术经济性分析

全球海上风电发展呈现大规模化、集群化及深远海化的特点。离岸距离大于100 km的大规模深远海风电的输电与并网方式成为海上风电发展和研究的热点方向。通过分析电缆等电气设备的传输极限和损耗,采用等年值法,综合考虑设备投资成本、维护成本、损耗费用及电缆选型,建立了系统的比较各种并网方式的技术经济评价方法。以某400 MW海上风电场为例,对高压交流输电技术、高压直流输电技术和分频输电系统3种并网方式进行技术经济分析。论证说明分频输电技术通过降低频率,既可提高电缆载流量,又显著降低了交流电缆中的充电电流,因此传输距离显著增加,表明分频输电技术在远距离、大规模深远海风电并网方面具有技术经济优势。     

分频输电系统交-交变频器触发脉冲实时生成方法

分频输电是一种适用于大规模风电接入系统的新型输电方式,其核心部件为交一交变频器.当分频输电系统用于风电并网时,系统对交一交变频器提出了尽量减少谐波含量和低频侧频率可随风速变化2点要求.为了适应这一要求,文中提出一种利用多指针法实时生成交一交变频器触发脉冲的方法.该方法避免了传统余弦交点法中需要实时计算三角方程的问题,同时解决了直线近似余弦交点法中谐波偏大和离线计算时低频侧输出电压频率无法变化的问题.文中对该算法进行了详细的推导,并给出了硬件电路和程序框图.实验结果表明,该方法可在无需增加存储数据的情况下实现脉冲实时触发,且低频侧电压频率可实时变化,精度满足工程需求.该方法硬件电路简单,易于在工程中加以应用和推广,并可在分频输电系统中加以利用.     

风力发电经分频输电接入系统的实验

风力发电具有随机性、间歇性,而且风电场一般处于偏远地区,风电经分频输电接入电网为风电的远距离输送提供了一个解决方案。该文设计了12脉波交交变频器的主电路和控制电路,并以其作为风电接入装置,用常规同步发电机模拟永磁直驱同步发电机,在动模实验室模拟了变速变频风力发电,向系统成功输送20kW有功,证实了以分频输电为背景的变速变频风力发电的可实现性,并在此基础上初步讨论了交交变频器的运行方式,实现了风电场的有功开环调节。     

几种特殊输电方式的分析比较和展望

除交流输电和传统高压直流输电(HVDC)以外，在某些特定情况下需要采用特殊的输电方式。主要包括轻型HVDC(HVDCLight)、分频输电(FFTS)、多相输电(MPTS)、微波输电、激光输电等。为充分发挥上述各种输电方式的独特优势，综合分析比较了它们的原理、特点、优势、难点及当前研究发展≯。情况，指出各自的适用领域，展望它们的发展前景。其中，FFTS和MPTS从属于交流输电方式，主要应用于长距离大容量输电，轻型HVDC、微波输电和激光输电从属于直流输电方式，主要应用于特殊场合输电，而轻型HVDC已有较成熟的工业应用线路，且其交直流转换技术的发展可作为MTE和激光输电的技术基础，因此轻型HVDC的研究和发展具有重要的意义。