海上风电柔性直流输电变流器研究

简要分析海上风电柔性直流输电技术应用及变流器关键技术特点,设计基于柔性高压直流（HVDC）输电的风力发电机集中控制并网变流器主电路拓扑结构,基于电流峰值控制的三电平直流升压变换器双梯形波补偿方法,并利用滞环宽度可调的滞环比较器进行电流跟踪控制。仿真研究表明,该方法具有变流器功率管开关频率固定、减少开关应力及开关损耗、提高传输效率的特点,有助于减少开关器件电压应力和电抗器电流脉动值,提高系统运行的稳定性和可靠性。     

适用于福建省的大规模海上风电汇集外送输电方式研究

福建省海上风电资源丰富,近海和远海单座海上风电场区规划装机从100 MW到超过7 000 MW。该文综合海上风电规模、输送距离、海缆输送能力、经济性、实际工程经验等因素,分析海上风电的外送输电方式,重点研究柔性直流技术的适用条件;提出海上风电柔性直流换流站的并网方式、电压等级、进出线规模、电气主接线等关键方面,以及直流海缆选型;结合福建省海上风电发展规划,提出适用于福建省的大规模海上风电汇集外送的输电方式。     

直流输电技术用于风电场联网的探讨

随着风电场容量的不断增加,风力发电机组单机容量也在加大;大量的异步发电机所发出的极不稳定的负荷电流,对电网系统的稳定运行将产生不可低估的负面影响.文章首次提出了风力发电场的直流输电技术联网方案,可望解决将来风电场发电机群联网运行的制约.     

大规模风电外送系统FACTS优化配置

大规模风电的集中接入使超高压输电通道潮流频繁变化,输电网电压也剧烈波动。为此文章提出了一种基于自组织映射粒子群算法的柔性交流输电FACTS设备配置方法,以电压稳定性最佳、可用输电能力最大、投资费用最小为目标,满足电力系统约束,建立FACTS多目标优化配置模型、实现FACTS设备的优化配置。采用自组织多目标粒子群算法,在保证Pareto解集收敛性的同时,实现全局寻优。此外,以超高压等级IEEE-14节点输电系统为例,验证文章所提出的方法的有效性和先进性。分析结果表明,相较于无FACTS设备和传统粒子群优化配置方法,利用文章所提出的方法能够实现FACTS设备的优化配置,并显著提高电力系统的输电能力和电压稳定性。     

基于直流潮流计算的风电接入能力分析

依据电力系统分析中采用的直流潮流算法,研究了风电功率在静态安全约束下的传输功率能力,建立了传输功率约束的详细数学模型以及基于直流潮流的简化模型并给出了求解方法,对大规模互联电网建立了交流潮流与有功功率约束相结合的实用模型。通过系统中的算例表明,该方法简捷、可靠,能够满足实际分析计算需要。     

直流系统对含大规模风电场交流系统的影响

随着西北网750kV主网的建成及新疆"风火打捆"直流外送的实施,新疆电网已形成了交直流混联的系统。为了分析直流系统对大规模风电场交流系统的影响,针对大规模直驱风电场与火力发电厂打捆并网后直流外送的输电方案,构建了含交直流系统的网络拓扑结构,建立了大规模直驱风电场及直流输电系统的数学模型。基于PSCAD/EMTDC软件,仿真并分析了:直流系统对含大规模风电场的交流系统的影响,以及直流系统不同的控制方式、不同的无功补偿容量、直流故障、交直流比例对交流系统及风电场稳定性的影响。     

海上风电场轻型直流输电的经济性分析

基于轻型直流输电的海上风电工程应用范例,以我国某近海风电工程为实际模型,设计一套柔性直流输电模拟系统,并选配相应的电缆和换流站设备.依据该模型,从传输性能、电能损耗、环境影响、原材料消耗,施下难度与系统造价等7个方面对柔性直流输电系统、传统直流输电系统和交流输电系统进行技术经济性比较与评估.研究表明,相对于其他两种输电技术,柔性直流输电系统传输性能好,电能损耗少,施工难度小,工程周期短,符合环保要求,适于连接近海风电场,是很有发展前途的新型输电技术.     

考虑大规模风电外送的半波长输电系统稳态电压控制方法

大规模可再生能源可以通过半波长输电线路实现远距离传输.本文针对考虑大规模风电外送场景的半波长传输系统提出了一种改进的稳态电压控制方法.首先,基于长线路分布参数模型推导出半波长线路特殊的电压分布规律.在二级电压控制层面,基于其电压特性,提出考虑对主导节点电压参考值跟踪的同时,通过限制半波长线路的无功传输实现对沿线稳态过电...     

大规模光伏发电接入对直流输电系统的影响研究

直流输电系统是实现高电压、大容量、远距离送电和区域电网互联的一个重要技术手段,对于大规模新能源发电的跨区域消纳具有重要的作用。以大规模光伏发电发电接入西北某电网为对象,建立光伏电站模型,分析光伏电站不同运行方式及电网扰动情况下对直流系统的影响,并提出为保证大规模光伏发电接入后直流系统稳定运行的措施与建议。     

一种风电场经柔性直流输电并网控制方法改进探讨

基于PSCAD仿真工具对通过柔性直流输电进行大型风电并网的问题进行了研究。建立了采用永磁同步电机的风电场等效聚合模型,分析了柔性直流输电的结构及控制改进方法,研究了在交流大电网互联和大型风电并网两种情况下的柔性直流输电系统响应。当风电场接入柔性直流输电系统时,输电系统对风电场产生一定的影响,使得风电场的输出波动通过电流内环的电压补偿项经过二次反馈给风电场,从而导致输出有功功率和无功功率的波动。为了解决风电场并网输出波动的问题,对柔性直流输电控制方案进行了改进。仿真结果显示在保持了系统优异故障穿越能力的同时,该改进方案能够有效地减小风电场的输出波动,增强了系统的稳定性     

考虑大规模风电接入的电力规划研究

由于风电出力的不确定性、反调峰性和风电场选址的限制等问题,大规模风电并网后要求电力系统留有更多的备用电源和调峰电源,且电网结构薄弱远距离输送能力有限,使得多数风电场出力无法被消纳,对系统的稳定运行、电源规划和电网规划等方面造成了很大的负面影响,阻碍了风电的规模化应用。分析了大规模风电接入对系统可靠性、系统备用以及运营成本等带来的挑战,从电力规划角度回顾和评述了国内外风电接入系统在电源规划、电网规划以及电源电网协调规划等领域的研究进展和研究现状,明确了该领域的研究重点和研究方向。     

SVC对并网型风电场运行性能的影响分析

建立了风力发电机组和静止无功补偿器SVC的数学模型,并利用MATLAB/Simulink软件搭建了风电场接入电网后的仿真模型,针对风电系统中经常出现的联络线短路故障和风电场风速扰动,通过仿真计算表明,SVC不仅可以在常见的扰动下有效地提高风电场的稳定性,而且能够在快速的风速扰动下平滑风电场的有功功率输出,降低风电场对电网的冲击。     

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。