考虑频率空间分布特性的虚拟惯量配置优化

高比例电力电子设备并网改变了电力系统频率响应特性,使各节点的频率动态异质化明显,导致低系统惯量、弱频率稳定等问题。电力电子装备提供虚拟惯量支撑是提升频率稳定性的有效途径之一。为改善以新能源为主体的新型电力系统频率响应性能,提出一种考虑新型电力系统频率响应空间分布差异化的虚拟惯量配置优化方法。首先,基于分频器理论,构建反映频率空间分布差异特性的系统频率响应模型。其次,为定量描述惯量分布对节点频率响应性能的影响,提出节点惯量指标与节点动能偏差指标。然后,考虑频率空间分布特性,以优化扰动后各节点的能量不平衡为目标,建立虚拟惯量配置优化模型。最后,通过仿真验证了节点惯量指标有效性以及所提虚拟惯量配置方法对系统节点频率稳定性的提升作用。     

含双馈风电场的互联电力系统虚拟惯量与虚拟阻尼协调控制方法

风电场的大规模接入会同时降低互联电力系统的相对惯性和阻尼,虚拟同步发电机(VSG)技术能够有效支撑电网频率,目前对VSG技术虚拟阻尼方面的研究成果较少。为了更有效地利用VSG虚拟阻尼,进一步提升高风电渗透率电力系统的稳定性,推导了VSG控制器参数与虚拟惯量、虚拟阻尼之间的数学关系,针对VSG虚拟惯量与虚拟阻尼调节存在的矛盾,提出一种结合系统主导振荡模式在线辨识和粒子群优化算法的VSG控制器参数协调控制策略。最后通过含双馈风电场的两区域互联电力系统仿真模型验证了所提控制策略的有效性,仿真结果表明所提控制策略可实现系统频率稳定性和功率稳定性的综合优化。     

基于协同惯量控制的双馈风机并网系统稳定性分析

双馈风力发电机由于其运行特性,失去了一定类似同步发电机的惯性响应能力,导致双馈风力发电机大规模并网之后,电力系统惯性响应能力降低。若系统受到扰动,有时不能够维持频率在允许的范围内变动,将会对含风电的电力系统稳定性造成不同程度的影响。文章推导了采用定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电机的惯量控制模型,提出一种基于虚拟惯量控制和转子转速控制的协同控制策略,在Matlab/Simulink中建立虚拟惯量控制模块及转子转速控制模块,仿真分析协同惯量控制下双馈风力发电机并网系统惯性响应的影响以及该控制策略对惯量支撑、系统频率的影响。仿真结果表明,不同工况下,协同惯量控制可为风电并网系统提供一定惯量支撑,在有效防止系统频率深度跌落的同时提升了系统的稳定性。研究结果可为实际工程提供理论指导。     

基于电力系统分区惯量估计的储能容量配置策略

针对大规模新能源接入导致电力系统惯量水平下降,提出了一种基于分区惯量估计的储能容量配置策略。基于传统电力系统的惯量机理分析,建立了含新能源电力系统的等效惯量模型和风光储能虚拟惯量模型。运用谱聚类对电力系统进行分区解决惯量空间分布不均影响估计精度问题,并基于皮尔逊相关系数确定测量节点。运用差值法对分区后系统的各个区域进行惯量估计,进而利用分区惯量估计结果设计电力系统储能容量配置策略。在DIgSLIENT/PowerFactory中搭建含风机的IEEE 10机39节点模型进行仿真验证。仿真结果表明所提方法可以减小惯量估计误差,基于惯量估计结果可以对储能容量进行合理配置,保证储能系统实现快速调频和提供虚拟惯量支撑。     

基于虚拟调速器的虚拟同步机功频控制策略研究

为应对新能源高渗透率给电力系统带来的影响,利用虚拟同步机(VSG)技术可为系统提供惯性和动态频率支撑,提出一种基于虚拟调速器的VSG控制技术。首先研究了一种能提供虚拟惯量的虚拟调速器作为外环控制器,为系统提供暂态频率支撑,然后设计了一种两相静止坐标系的锁相环(PLL),以减小相位偏移,满足虚拟同步机的控制需要。最后利用实时数字仿真器(RTDS)进行仿真,结果表明该VSG能提供传统同步的惯量,有效抑制系统频率变化,阻尼区域间振荡。     

面向小干扰稳定提升的虚拟惯量优化分配模型与方法

虚拟惯量控制使可再生能源发电系统能够具备与火电类似的惯量特性,有利于为系统提供惯性支持。该文研究了虚拟惯量的分布对系统小干扰稳定的影响,并提出面向系统小干扰稳定提升的虚拟惯量优化分配模型与方法。首先,以小干扰分析中的区间振荡模式阻尼比最大为优化目标,以虚拟惯量控制参数为优化变量,频率稳定为约束条件,建立惯量优化分布模型;然后,利用基于灵敏度分析的牛顿法求解该模型,得到虚拟惯量优化分配方案;最后,通过仿真验证所提优化分配方法的有效性。     

基于双馈风电机组有效储能的变参数虚拟惯量控制

双馈风电机组采用电力电子变流器控制使得机械部分与电气部分解耦,大规模风电并网后电力系统总有效转动惯量下降,增加了系统的调频压力。文中通过对双馈风电机组运行及控制特性的分析,研究给出了反映机组有效储能的等效虚拟惯性时间常数的计算方法,提出了基于双馈风电机组有效储能的变参数虚拟惯量控制策略。该控制策略通过检测电网频率变化以及动态识别机组运行状态,修改控制参数控制机组有功输出,释放或吸收机组有效动能,对电网提供动态频率支撑。在理论分析基础上进行时域仿真验证,仿真结果表明,双馈风电机组变参数虚拟惯量控制在机组各种运行工况下实现了对系统频率的有效支撑,提高了电力系统频率稳定性,且保证了机组调频过程中自身运行的稳定性。     

基于状态观测器的风电机组单机储能系统虚拟惯量控制

随着风电在电力系统中的渗透率越来越高,特别是大规模风电场或风电集群集中接入电网,风电出力的波动性对电力系统的调度和频率稳定等诸多方面带来了不可忽视的影响。针对变速恒频风电机组通过变频器并网、机组功率与系统频率完全解耦、不具备惯量响应特性的问题,就风电机组单机储能系统基于扩张状态观测器提出一种利用储能补偿风电机组惯量的控制策略。该控制策略采用扩张状态观测器估计系统频率的变化率,将未知测量噪声和外部扰动作用作为扩张状态进行估计可较好地解决频率变化率测量中的噪声对控制效果干扰的问题。同时还可以通过变参数控制实现风储联合系统虚拟惯量的动态调节。以1.5MW直驱风电机组配备350kW储能为对象的仿真结果表明该策略能够在不影响风电机组最大功率追踪的情况下,有效补偿风电机组虚拟惯量,使风储联合系统输出功率迅速响应系统的频率变化,较比例微分(PD)虚拟惯量控制能更好地抑制电网频率波动,提高风电机组对电网的频率支撑能力。     

考虑频率稳定约束的新能源电力系统临界惯量计算方法

针对新能源并网的弱惯量、零惯量特征对电力系统频率稳定的影响,提出一种计及频率稳定约束的新能源电力系统临界惯量的估算方法。首先,建立系统频率动态响应数学模型,求解惯量中心频率时域表达式。然后,基于频率响应模型求解并分析系统惯量与相关频率稳定性指标的关系,进而计及频率变化率和频率最大偏差约束估算系统临界惯量理论值和计算值。最后,基于临界惯量提出一项电力系统频率稳定性指标,来评估功率扰动后的电力系统频率稳定性,并结合电力系统实际运行惯量得出新能源虚拟惯量参考值。在DIgSILENT PowerFactory中以改进的IEEE 10机39节点新英格兰系统和某区域电网仿真算例对所提计算方法进行仿真验证。     

储能虚拟惯量主动支撑与调频状态转移控制

释放储能装置的频率支撑潜力,将是提升风、光高占比系统并网稳定性的关键。该文首先对比分析常规发电机组的固有惯量、风电机组的虚拟惯量及储能的惯性支撑特性。其次,根据系统中的储能容量配置,约束量化储能的虚拟惯量,为系统惯量需求提供评估依据,以保障频率安全。在此基础上,利用储能独特的功率支撑特性,提出恒频控制与调频状态转移控制结合的储能并网频率主动支撑控制策略,突破虚拟惯量及一次调频的传统控制模式。最后,搭建风电高渗透电网仿真系统,验证储能装置在所提控制策略下能够显著提升系统的频率稳定性,改善其对电网的主动支撑性能。     

硬盘的主要参数与提高硬盘使用效率的措施

文章主要讲述了硬盘参数的概念以及硬盘主要参数的获得、保存、恢复和重置，并讲述了提高硬盘效率的几种有效措施。     

轧钢用直流电动机的使用及维护

分析了直流电动机在使用过程中常见的影响直流电机换向的几个因素.例如:直流电动机在安装时基础不牢固、直流电动机与所带机械对组不同心、换向器表面不清洁、换向器表面有划痕、换向器表面磨损严重、换向器表面产生严重的变形、电机的几何中性线位置发生变化等等,上述原因均将引起直流电动机换向性能变坏,针对每种情况提出了相应的解决方法,同时也提出了如何正确使用和维护直流电动机.     

电能质量讲座第四讲谐波的产生和危害

电力系统谐波是影响电力系统安全经济运行的重要因素之一.从电力系统中谐波的定义与性质、谐波的产生以及谐波对电网与电力器件造成的危害等方面对电力系统中的谐波进行了阐述.着重介绍了电力系统中谐波产生的原因以及对低压设备造成的危害,为实际工作中抑制谐波提供了参考.     

600MW集散控制系统与管理信息系统联网的实现

介绍了600MW机组集散控制系统与管理信息系统联网的开发和应用情况。对联网的目的和实现进行了阐述，并对网络结构、硬件的连续、软件的选择、数据的采集和系统实现的性能指标进行了说明。     

Application of active power sensitivity to frequency and voltage variations on load shedding

The occurrence of a large disturbance in a power system can lead to a decline in the system frequency and bus voltages due to a real and reactive power deficiency or due to the formation of islands with generation–load imbalance. Load shedding is an emergency control action that can prevent a blackout in the power system by relieving the overload in some parts of the system. This paper shows that rate of change of frequency can be utilized to determine the magnitude of generation–load imbalance, while the rate of change of voltage with respect to active power can be utilized to identify the sensitive bus for load shedding. The frequency, voltages and their rate of change can be obtained by means of measurements in real-time from various devices such as digital recorders or phasor measurement units or these parameters can be estimated from the voltage data by other means such as an optimal estimation method like Kalman filtering. The rate of change of system frequency, along with the equivalent system inertia may be used to estimate the magnitude of the disturbance prior to each load shedding step. The buses with a higher rate of change of voltage may be identified as the critical ones for load shedding and load can be first shed at these buses, depending on the change in the power flow at each bus. This application is tested on the IEEE 30 bus system and the preliminary results demonstrate that it is feasible to be used in load shedding to restore system voltage and frequency.     

提高对调度监控告警信号反映速度的办法

通过现状调查,提出在电网事故时从调度系统繁浩的告警信号中找出处理事故所需的关键信号的几点办法。经过实践,证实这些办法提高调度员处理事故的反应速度,有助干电网安全运行。     

浅谈电力生产的两个安全体系

通过阐述安全生产两个体系的实质内容,介绍两个体系建设对企业安全生产的作用。从责任落实、制度执行、现场监督、两票管理、人员安全意识、安全工具等方面,提出安全生产的目标和履行安全生产职责的要点。     

ACCESS数据库关系表的建立

阐述了ACCESS关系数据库中关系表的三种类型、各个表间的关系以及关系表建立的一般方法，并用实际事例分别加以解释。     

直流电源系统故障分析与处理

介绍了智能高频直流电源系统的所有可能故障及其排除方法.其故障分析的方法和处理办法同样适应所有类型的直流电源系统.     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。