大规模风电集中接入对电力系统稳定性的影响分析

大规模风电集中接入对电力系统的安全稳定运行带来了挑战,其影响也越来越广泛且复杂。本文从风电并网的特点出发,总结近年来风电并网对电力系统影响的研究成果,分析了风电接入对电力系统的影响,包括小干扰稳定、暂态稳定和电压稳定,使得对风电场接入电网后稳定性问题有更全面、更深入的认识,有利于我国风力发电快速、健康发展。     

分布式光伏接入对配网系统的暂态特性影响研究

随着大量分布式光伏接入配电网，电力系统负荷侧的动态特性产生显著变化，尤其是配电网发生故障时，光伏的有功和无功响应对配网产生较大影响，因此，需要对分布式光伏接入对配网系统的暂态特性进行建模分析。基于光伏并网系统传统结构及控制方式，提出分别适用于低电压和高电压故障下，有功与无功解耦的逆变器保护控制策略，并对模型的高低电压穿越能力进行仿真，并基于逆变器实际电压穿越检测报告进行检验，验证了该光伏并网系统模型具备规定的故障穿越能力。由北京地区某光伏电站实际配网结构、设备参数和光伏控制参数，将传统综合负荷与光伏并网模型并联，建立考虑分布式光伏接入的配电网电磁暂态模型，并等值至110 kV侧，仿真分析了辐照度变化时光伏出力和系统潮流，同时，在配网侧发生三相电压跌落和升高故障条件下，对光伏动态响应和配网各母线潮流进行分析，结果显示，建立的模型能够有效反映动静负荷及光伏系统在稳定运行和高低电压故障条件下对配电网的影响，光伏在进行高低穿控制后能够对电网无功进行有效调节，同时在容量范围内提供有功功率。     

基于MOEA/D算法的DWF最大准入功率计算方法研究

随着分散式风电场(Dispersed Wind Farm,简称DWF)高比例接入配电网,电网的电压稳定性和电能质量受到越来越大的影响。在并网过程中,DWF选址定容的不合理操作使得网损消耗和电压不稳定问题尤为突出。在综合考虑电网潮流与电压平衡、功率与装机容量限制的条件下,建立以总网损消耗最小、节点电压稳定裕度最大以及DWF接入容量最大为目标函数的含DWF的配电网多目标优化模型,并采用MOEA/D算法进行求解。在求解过程中,MOEA/D算法通过结合Tchebycheff分解算法与差分进化算法对模型进行优化求解,在保证种群多样性的同时,提高了对Pareto解集的寻优能力,获得了高质量的优化结果。最后,经算例验证了方案的合理性和有效性。     

大规模风电并网引起的电力系统运行问题及应对策略研究

在当前的电力系统中,风力发电所占的比例越来越高。只有大规模的进行风电并网,才能保证合理、高效地运用风能。风电进行并网时,难免会给电能质量和电力系统的稳定性造成一定程度的影响。本文结合大规模风电并网引起的电力系统运行问题及应对策略研究的实际情况,对大规模风电接入对电网电压造成的影响以及风电场电压控制问题、大规模风电接入对电网稳定性的影响以及风电机组低电压穿越能力问题进行了较为细致、深入地解析,指出了大规模风电接入对电网调度运行的影响以及风电功率预测的必要性,希望能够对大规模风电并网引起的电力系统运行问题及应对策略研究的实践工作发挥重要的借鉴作用。     

基于序列二次规划算法的接地网腐蚀诊断方法

实际工程中接地网腐蚀诊断一般通过大面积开挖进行检查,此方法盲目且工作量大,影响电力系统安全稳定运行。利用电网络理论与特勒根定理建立接地网数学模型并构造一个了约束非线性规划问题,通过序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)算法求解规划问题的最优解,从而可判断接地网的腐蚀位置和腐蚀程度。将SQP算法与非负最小二乘法诊断结果进行对比,并使用ATP-Draw软件模拟实例变电站接地网腐蚀,验证了方法的正确性。     

探究风力发电并网技术及电能质量控制措施

介绍了在环保及可持续发展背景下风力发电并网的必要性以及风电并网之后对电力系统的影响,并找到这些问题的致因,提出针对性解决方案。从电网电能消纳、智能电网建设、电网调峰等角度为风力发电并网提供一些参考。     

微网中分布式电源基于下垂控制的设计

本文提出了利用下垂特性对微网分布式电源进行了多环反馈控制器的设计。多环反馈控制器外环为功率控制器,采用下垂特性,通过调节有功功率调节系统频率和无功功率调节电压幅值,并为三相电压的提供参考值。内环为电压电流控制器,电压环节采PI控制器稳定负荷电压,实现无差调节,同时电流环节采用P控制器提高系统响应速度。所设计的多环控制器并网时调节微网频率与电网频率达成一致并且输出一定的功率,当电网发生故障时,微网由并网模式转到孤岛模式时,其所有微型源自动调节功率输出和频率,实现功率共享且孤岛模式和并网模式之间的转换是无缝连接的,保证供电可靠性和系统稳定运行。仿真结果验证了设计方法的可行性。     

基于并网控制的双馈感应发电机转子初始位置角测量研究

传统转子位置初始角度测量方法存在测量精度低、使用复杂等缺点。针对大功率并网型双馈感应发电机(double fed induction generation,DFIG)提出了一种基于并网控制算法的转子初始位置角检测方法,在定子并网的过程中补偿转子位置角,将满足并网条件下的补偿量作为转子位置初始角。首先介绍了转子初始位置角的定义,分析了它在DFIG矢量控制中的影响。然后介绍了2种测量转子初始位置角的方法,分析了它们的优缺点。通过实验对比4种不同的前馈给定对系统动态性能的影响。结果表明,所提方法可以准确检测转子初始位置角,系统的动态性能较好,对大功率并网型DFIG控制具有一定的借鉴意义。     

配电网络模型对电网暂态稳定性的影响及其机理

本文以湖南电网为背景,对采用不同配电网模型时的电网暂态稳定水平进行了比较分析。首先介绍了目前广泛使用的三种配电网模型,考虑到110kV电网级的并网供电和110kV及以下的并网供电。然后,以湖南电网为背景,根据湖南电网的运行特点,提出了一种具体的模拟比较方案。     

风电并网对电网的影响及其策略

目前,中国风电已超核电成为第三大主力电源。但风力电场等分布式电源对电力网络的日益渗透的同时,给现代电力系统带来了很多方面的影响,比如改变了电力网络中能量传递的单向性,对现有配电网的稳定性产生较大的影响(尤其是对电网电压稳定性的影响)。因此,对风电并入配电网后产生的影响及其应对策略进行相关的研究是非常具有现实意义的。介绍了风力发电目前的发展状况和风电接入电网后对电力系统带来的影响,尤其是针对风电场并网后对电网的稳态电压的稳定性,以风速和风电机组的功率因数作为影响因素,从原理上,分别分析其对含风电场的电网的稳态电压的影响。最后在此基础上,提出初步的应对策略。