基于双馈风力发电系统的无功补偿优化研究

风力发电具有波动性、随机性的特点,导致风电厂在并网运行过程中出现电压不稳定的问题。本文研究了双馈式风力发电(DFIG)并网系统模型,利用静止同步补偿器(STATCOM)对系统进行无功补偿,通过计算无功补偿容量来优化STATCOM的补偿效果,基于Matlab建立了该系统的仿真模型。仿真结果表明所选择的补偿容量在系统短路故障下能够快速有效地为系统提供无功补偿,达到最优补偿效果,有效提高系统的电压稳定性,为风力发电系统的设计和仿真提供相应参考价值。     

特高压交流变电站用磁控式动态无功补偿技术方案

1 000 kV交流特高压变电站110 kV侧并联无功补偿电容器组具有电压等级高、容量大等特点。通过对1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程110 kV无功补偿装置的电容器和电抗器投切控制进行仿真分析,特高压输电系统因无功补偿装置频繁投切时产生的合闸涌流和系统电压波动不容忽视。讨论了110 kV磁控式动态补偿的设计方案,通过对设计方案进行仿真分析,结果表明采用磁控式动态无功补偿技术可以避免并联电容器组频繁投切,有效地稳定系统的电压波动。     

基于滑模控制的三电平并网风力发电系统研究

本文提出一种基于滑膜控制和空间矢量调制的三电平并网风力发电系统。本文设计的非线性滑膜控制器控制并网无功电流和有功电流。由于NPC型三电平逆变器采用单直流电压,通过采用空间矢量调制方法中改变冗余小矢量方法实现中点平衡控制。研究了提出滑膜控制的并网无功电流和有功电流性能,实验验证了所提算法具有快速的跟踪性能,低THD输出电流和直流侧电容电压的平衡能力。     

MCR型静止无功补偿装置在风电场的应用

针对并网风电场的电压无功控制调节问题,结合中广核风力发电有限公司大岗子风电场采用的磁控电抗器(MCR)型静止无功补偿(SVC)全范围动态补偿装置,对MCR+FC(固定电容器组)、TCR(晶闸管控制电抗器)+FC和SVG(静止无功发生器)升压变压器型多功率单元串联模式等3种无功自动补偿调节方式进行了对比分析,提出根据吉林电网实际情况,风电场接入系统无功自动补偿调节方式选用MCR+FC型,最后分析了控制策略和运行方式的优化。     

风电并网电力系统无功补偿动态性能研究

分析风电场并网运行存在的不稳定性因素,为满足国家电网公司对风电场并网提出的技术要求,需增设无功补偿装置提高其运行的稳定性。本文先建立目前主流的无功补偿装置的模型,以典型风力发电场为研究对象,以Matlab/Simulink为平台,实现风电场的电气输电系统、各种风速的建模。结合风电并网系统案例,在假定电网故障的情况下,分别对加入静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVG)的风电场进行仿真。得到的结果可以证明两者在风电场无功补偿方面的积极作用,并对两者的性能优劣进行对比。     

提升双馈风力发电系统低电压穿越能力的跟踪控制方法

为提升双馈风力发电系统的低电压穿越(LVRT)能力,提出一种基于状态相关Riccati方程(SDRE)技术的网侧换流器(GSC)跟踪控制方法。并网导则要求风电场在LVRT过程中须注入一定无功功率支撑电压恢复,为了改进非线性状态调节器在无功支撑能力上的不足,针对双馈风力发电系统的GSC设计非线性无功功率跟踪控制器,并采用SDRE技术求解状态反馈控制律。在维持LVRT过程中直流电压稳定的基础上,该方法能充分利用GSC的无功功率调节能力,为电网提供无功功率支撑以避免电压恶化。最后,在Matlab/Simulink平台搭建9 MW双馈风力发电系统,并在三相接地故障下进行仿真验证,结果显示,所提出的GSC控制方法具有良好的暂态表现,能够有效提高双馈风力发电系统的LVRT能力。     

静止动态无功补偿器（SVC）在风电场的应用

介绍了大型风力发电系统的并网特性．利用静止动态无功补偿器（SVC）改善风电场的电压稳定性,降低电压波动。提高功率因数。研究大型风力发电系统的无功功率优化,提高风电场的并网容量,改善风电场运行性能,保证风电场的并网质量。     

风电场内集中无功补偿容量的设计与研究

风力发电的间歇性导致风电场电压波动较大,需要装设足够的无功补偿装置。目前对于风电场内集中无功补偿的计算和分析少有涉及,风电场接入系统设计,均是按照相关并网准则要求进行。提出风电场内各环节无功损耗的计算和分析方法,通过算例验证所提方法的有效性;依据风电场无功补偿相关技术规定所确定的风电场内集中无功补偿装置容量,在具体工程应用中具有一定的局限性。     

与风电场并网的变电站无功补偿的优化

针对风电场并网变电站电压波动较大的问题,通过对其产生的原因及影响因素进行分析,提出优化无功补偿的策略。结果表明:在风电场并网变电站装设动态无功补偿装置,可有效改善风电接入电网系统的电压质量,达到电压综合控制要求。     

基于PLC和晶闸管的无功控制装置的基本原理

以无功控制理论为基础,分析了在电力系统中电压和无功之间的关系,提出了用装设无功控制装置的办法来实现在额定电压下的系统无功功率平衡。为了使无功控制装置具有快速、准确的特点,装置采用了以常见的可编程计算机控制器(PLC)为控制器,用晶闸管做执行元件投切电容器,采用闭环控制系统,使装置在运行时能充分发挥PLC用于工业控制的优越性和晶闸管快速通断的特点,为无功补偿控制装置的开发提出了一种新的开发思路。     

动态无功补偿装置在变电站中的应用

介绍了动态无功补偿装置(STATCOM)的性能、运行方式和控制策略.在电力系统冲击性负荷较大的情况下,采用新型的动态无功补偿装置进行动态无功补偿,能瞬时、快速地改变无功功率,有效稳定系统电压,提高电网电压合格率.现场应用情况证明了该装置的实际效果.     

计及风力发电并网的配电网潮流优化

研究了风力发电并网的潮流优化问题,分析了风力发电在潮流计算中常用的模型和方法。并针对风力发电机组并网需要吸收电网大量无功造成配电网损耗增大的缺点,采用并联电容器对配电网无功进行补偿。在满足风电场无功补偿的前提下,把风机的异步发电机组视为PQ节点,应用前推回带法计算了风机并网后的配电网潮流,在此基础上采用改进的粒子群算法对配电网无功补偿电容器进行了优化。重点讨论了风力发电并网对配电网的网损和电压的影响,并在配电网分析常用的33母线系统上进行了仿真计算,得到了较好的实验结果。     

基于磁控电抗器的变电站无功补偿策略

本文提出了一种综合考虑电压与无功补偿的最优控制策略,该策略基于变压器低压侧电压的多模式电压与无功补偿的最优控制策略,将无功补偿控制模式分为无功优化控制模式、低电压紧急控制模式,高电压紧急控制模式,对磁、控电抗器(MCR)与分级电容器组(FC)进行联合控制,并根据瞬时无功功率理论(IRPT)采用双闭环PI控制系统予以实现。针对系统电压波动和无功优化的情况分别进行了仿真与计算,结果表明所提出的控制策略能够正确、有效地进行无功补偿。     

基于动态补偿器的电力系统电压稳定和暂态稳定分析

随着我国电网向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展,电力系统的稳定问题变得日益突出。为改善系统电压稳定和故障后系统的暂态稳定性,将两种动态补偿装置--静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)应用于电力系统中,以实时动态方式向系统提供无功补偿。利用MATLAB/SIMULINK平台建立了补偿系统仿真模型,验证了SVC、STATCOM对维持电力系统稳定性的作用,并对两者进行了比较,指出STATCOM具有更广阔的应用前景。     

带静止无功补偿的异步风电机组的特性分析

在电力系统仿真软件Matlab／simulink中建立了静止无功补偿型发电机组的模型,仿真计算在一个由5台风电机组构成的风电系统中进行。风电机组是带有静止无功补偿（英文简称SVC）的异步风电机组,SVC装置对电机端电压有一定的支撑能力。风电场升压变压器的低压侧装SVC,可以减轻风电机组并网过程中对系统的冲击,电压从并网到稳定所经历的时间较不加装SVC者短,实现了恒速风力发电机组的柔性并网。     

TCSC-STATCOM控制对风电并网系统电压稳定性的改善

针对风电并网系统中存在电压稳定性问题,提出一种可控串联补偿装置和静止同步补偿器联合控制的方法。该方法应用于风电并网系统中,采用静止同步补偿器双闭环反馈控制和可控串联补偿装置相结合的方法来保证系统在运行过程中有足够的无功功率来维持其正常工作。同时在Matlab/Simulink仿真软件中建立相应的仿真模型。通过对在不同工况下运行的算例波形进行研究分析,结果表明TCSC和STATCOM联合控制能有效快速恢复故障后风电并网处电压,提高电压的稳定性及风电场的故障穿越能力。且比TCSC或STATCOM单独控制所取得的效果更好。     

蒙西电网并网光伏电站若干问题的探讨

随着大规模光伏电站在蒙西电网并网,势必将对电网产生一系列影响：光照强度和阴影分布影响电站出力,对系统调峰提出更高的要求;逆变器及无功补偿装置选择不当影响系统正常运行。本文研究了光伏电站出力变化范围及统计趋势,并提出逆变器及无功补偿装置的控制模式,即逆变器需具备恒电压控制、恒功率因数控制和恒无功功率控制,无功补偿装置需使用恒电压控制模式,同时分析了光伏电站对蒙西电网无功电压、电能质量等方面的影响,并提出相应的改进措施。     

含逆变器无功的光伏电站无功控制研究

大中型并网光伏电站逆变器参与电网无功调节,不但可提高本站电压质量,还可增强光伏集中接入地区无功控制能力。以发挥逆变器无功调节能力为目标,考虑逆变器和站内动态无功补偿装置配合,提出针对并网型光伏电站的无功控制策略。该策略考虑了恒无功/恒电压等不同控制模式下无功出力分配方式,设计了逆变器暂态响应控制模式,通过场站自动电压控制(AVC)系统改造,实现1座50 MWp光伏电站逆变器调相运行,实测结果表明所提控制策略及实现方式可有效利用光伏电站逆变器无功调节能力,提升无功电压控制水平。     

基于磁控电抗器的电力系统动态无功补偿装置的设计及应用

通过分析现有电压与无功综合控制装置的不足,提出了基于磁控电抗器的新型动态无功补偿方案.介绍了磁控电抗器的原理及特性,阐述了基于磁控电抗器的动态无功补偿装置的控制原理及其在电力系统中的运行效果.最后指出了基于磁控电抗器的动态电压无功调节方案符合电力系统的发展方向,具有良好的发展前景.     

风电场异步风力发电机端无功补偿方案研究

本文介绍了我国风力发电的现状和对风电场进行无功补偿的原因;给出了风电机组和无功补偿装置的模型;建立了并网风电场仿真系统的模型;设计了三套无功补偿方案,分别将PFC、SVC和STATCOM三种无功补偿装置加装在风电场异步风力发电机端进行补偿并对补偿效果进行了仿真分析.