基于稀疏复原算法的风电并网电压闪变包络线提取

闪变包络线检测是分析电压波动与闪变的关键。IEC推荐的平方检测法在闪变低频段的包络线提取误差较大,不适合风力发电并网产生的电压闪变包络线提取。文中针对风电并网引起的电压闪变问题,提出了基于稀疏复原算法的闪变包络线提取方法。以电压闪变信号的极值点作为观测序列,根据闪变包络线低频段较平稳的变化特性,构造变频宽的离散余弦变换基,利用正交匹配追踪算法还原出最佳闪变包络线。通过对单一频率闪变、复合频率闪变、基波频率变动、谐波及噪声影响的电压闪变信号进行分析,表明了该算法提取闪变包络线的准确性。最后,通过对张北柔直电网中新能源风电场实测的电压波动信号进行分析,进一步验证了所提算法提取风电并网引起的电压闪变包络线的可行性与有效性。     

风电引起的电压波动与闪变的仿真研究

风能存在随机性,大规模风电并网后会引起附近电网电压波动,风况、风电机组特性和电网状况会对风电引起的电压波动与闪变有影响。文章从风能和风力发电机组特性出发,建立了含风电机组的电网仿真模型,基于Matlab/Simulink搭建了仿真模型,研究了风电场所接入电网状况对风电引起的电压波动与闪变的影响。算例结果表明,系统短路容量和线路电抗与电阻比等对风电场的电压波动与闪变有较大的影响,通过选取合适的并网点和电压等级、合适的线路电抗与电阻比,能够有效抑制风电引起的电压波动与闪变。     

风力发电引起的电压波动和闪变

并网风电机组在持续运行和切换操作过程中都会产生电压波动和闪变，对当地电网的电能质量有不良影响。从并网风电机组输出的功率波动出发，分析了风力发电引起电压波动和闪变的主要原因。介绍了关于并网风电机组电能质量的国际电工标准IEC 61400-21，给出了风电机组在持续运行与切换操作期间引起的闪变值和相对电压变动的计算公式。然后综述了有关风力发电引起的电压波动和闪变的计算方法和影响因素等方面的研究成果，最后展望了未来的研究方向和研究重点。     

基波有效值快速算法在电压波动与闪变中的应用

针对电能质量指标中电压波动和闪变的计算问题,提出了一种基波有效值的快速算法。根据计算电压波动和闪变时只需基波有效值的特性,首先对离散傅立叶变换算法进行改进,然后使用改进后的算法进行基波有效值的计算,最后计算电压波动和闪变值。通过实验,验证了该方法的可行性和准确性,同时与传统的FFT算法进行比较,表明该方法能够提高计算电压波动和闪变的运算速度,进行实时检测,具有广泛的应用前景。     

风电引起3p闪变的仿真分析

为研究风电机组风剪效应和塔影效应对电压闪变的影响,依据风剪效应和塔影效应的等效风速模型,建立了含风电电网的仿真模型,在MATLAB/Simulink中仿真分析了风剪效应和塔影效应引起的3p频率的电压闪变.由于IEC闪变测试系统在低频段存在误差,提出了基于Hilbert-Huang变换的闪变检测.通过仿真得到结论:风电机组塔影效应引起的电压波动和闪变的频率为风轮转速的3倍,闪变值随桨叶半径和桨叶旋转平面到塔架距离的增大而减小,随塔架半径的增大而增大,轮毂高度和风剪效应对闪变的影响很小.     

电压波动与闪变预测算法分析与研究

电压波动与闪变是目前电能质量研究的重要内容之一,其监测主要分直接测量和预测估计。直接测量方式主要针对已接入电网连续运行的负荷情况,但对负荷类型繁杂、新建厂区闪变预估、设备补偿效果预估及风电并网等引发闪变的情况,并不能通过直接测量方式评定闪变,需采用预测算法对此类情况进行闪变预测。在综述电压波动与闪变关系的基础上,详细对比分析了一些实用闪变预测算法,根据负荷特性的不同可灵活选择算法对闪变进行准确评估。此外,概述了目前IEC闪变数学模型在随机性多闪变源叠加测量等方面存在的不足,并提出了今后闪变研究的发展方向。     

适用于双馈风机的并网电压波动与闪变检测系统的研究

风电因电能质量问题影响使其发展受到制约,电压波动及闪变是其中之一。使用目前的闪变仪对风电机组并网引起电压闪变进行检测,发现在检测低频段波动引起的闪变时误差较大,而这也是风电并网产生闪变的主要频段。因此,如何使低频段检测误差减小是该文研究的意义。根据IEC标准,在Matlab平台建立数字闪变检测系统仿真模型,并利用双线性方法求得系统的参数。针对上述情况,分析其误差产生的原因,通过对检测的瞬时闪变视感度S(t)引入参数校正以减小低频检测误差,使其满足风电并网闪变值检测的要求。最后将修正系数后的检测系统运用在一个双馈风力发电系统实例中,证明该风电场满足我国电压闪变值要求。     

基于ICA-NN的短期风功率预测研究

随着风电大规模的接入电网,风电对电网的影响越来越大。由于风电出力具有随机性、间歇性和不可控性,导 致风电对电网调度运行带来巨大的挑战。为了充分利用风电,必须将风电由未知变为基本已知,提高对风电出力的 预测精度。提出一种基于帝国主义竞争算法的神经网络( ICA － NN) 方法来提高短期风功率预测的精度。在该方法 中,首先,建立一个基于多层感知器( MLP) 人工神经网络的风速预测模型,然后,用帝国主义竞争算法优化神经网络 中的权值。将该预测方法应用于新疆某风电场,验证了该方法应用于短期风功率预测的有效性,证明了该方法可以 提高短期风功率预测的精度。     

定速和变速风电机组闪变成因的对比分析

风力发电机组的并网运行对当地电网的电能质量有不良影响。依据并网风电机组电能质量的国际电工标准IEC61400-21,讨论定速、变速两种典型机型的闪变成因,总结影响风电机组电压波动和闪变的主要因素。通过两种机型对电能质量影响的对比分析,总结变速机型的控制机理和运行特点与闪变的关系,综述风电场闪变特性的研究成果。     

风电引起闪变两种算法对比分析

并网风电场在连续运行时会引起公共连接点的电压波动和闪变。分析了风电场接入后,由于风速的变化引起的风机输出功率的波动而导致公共连接点的电压波动和闪变的原因。对国际电工标准IEC61400-21给出的一种风电接入引起公共连接点处的电压波动和闪变计算方法和国际电工委员会IEC/UIC推荐的闪变仪给出的计算闪变的另外一种方法进行了对比分析,并分别应用上述两种方法,对河南某风电场110 kV母线的电压做闪变理论计算和仿真计算。根据计算结果,并对比该母线24小时闪变实测数据,得出前计算方法得出的闪变值严重偏小,而后一种计算方法得出的闪变值更符合实测数据。     

基于PC测量仪器的风电机组电能质量测试系统

风电机组的电能质量测试不同于传统负荷的电能质量测试,需要排除电网特性和其他负荷的影响,并考虑不同风速对测试结果的影响,目前常规的电能质量测试仪器无法完成测试。风电机组电能质量测试系统选择高性能的PC测量仪器作为硬件采集平台,通过搭建虚拟电网排除电网结构及其他负荷产生的影响,采用适合风电机组的数字化闪变仪算法实现了风电机组的电能质量测试。测试系统通过对典型风电机组实际测试,证明测试系统完全能够满足风电机组电能质量测试标准IEC61400-21的要求。     

风电场接入电网后的电能质量问题分析

风电并网运行所引起的电能质量问题如闪变和谐波等随风电比重的增大而日益突出。本文对风电场并网运行产生闪变和谐波的机理进行了分析,再给出计算方法,最后结合实际电网算例对风电场并网运行后的电能质量计算分析方法进行说明。     

大规模风电接入对系统功角稳定性影响的研究

针对大规模风电接入送端系统的情况,从理论上提出了一种考虑风电的系统暂态功角稳定分析方法,利用阻抗模型简化风机,将正常故障下风机有功、无功信息揉入系统导纳矩阵中,进一步量化分析风电接入后系统同步机转子运动变化,表明替换工况下风电接入后对等值系统同步机机械功率、电磁功率都有影响。最后通过多机小系统理论计算和仿真验证,得出在送端风电比例增加过程中,前期暂态加速面积变化为主导,后期减速面积为主导,从而影响系统功角稳定特性。     

考虑风资源影响的风电场电压波动和闪变评估

风电并网后引起的电压波动和闪变水平可能超出国家有关标准,造成严重的电能质量问题,因此,在风电并网之前需对这两者进行评估。采用了一种新的评估方法。区别于国际电工标准(IEC61400-21)中电压波动与闪变的评估,此方法考虑了风电场的风资源情况对这2个指标的影响。对风电场在不同出力下由阵风引起系统的电压波动进行计算,并用IEC闪变仪计算短时间闪变值Pst。用所提方法和IEC标准对我国某一新建的风电场进行评估。结果表明,所提方法不仅能有效地进行电压波动与闪变评估,而且能更好地考虑风速变化对风电场带来的潜在影响。     

风电系统中电压闪变抑制方法研究

风电机组的一些固有特性会造成风电场的电压波动,进而引发闪变.分析了风电场闪变产生的原理和影响因素,指出依靠补偿装置可以有效抑制电压波动和闪变.比较了几种改善电压闪变的补偿装置的工作原理和性能特点,为抑制风电系统的电压闪变提供了参考.     

用于计算风电机组并网运行引起全电网电压波动的电流源等效法

风电机组并网运行时将使其接入电网的节点电压发生波动,进而引起闪变问题.为了估计闪变的严重程度,应当对全电网的节点电压波动进行测量或仿真.文章在分析风电机组输出电流特性的基础上,提出了简单的用于计算全电网电压波动的风电场电流源等效方法.仿真计算结果表明,该方法与其他电流源等效法的计算结果一致,可用于计算包含风电场的电网的节点电压波动.     

达坂城风电接入系统对新疆电网电能质量的影响

大规模风电接入系统对电力系统的电能质量影响较大。文章分析了风电场闪变和谐波产生的原理，根据IEC和其它相关标准计算了系统连续运行情况下新疆电网达坂城地区风电场的电压变动、电压偏差、闪变、谐波和传递至电网负荷节点后的闪变值，分析了风电场因故切除后的系统频率偏差，同时指出制定风电发展规划时需对电网传输功率、无功功率和电压控制方式、机组组合方式和系统稳定性等方面进行分析。     

大规模风电并入电网对电力系统的影响

研究了风力发电机组并网及风电场对当地电网电能质量的影响,对接入电力系统的影响。分析了风电机组的输出功率特性,分析了风电机组对谐波、电压波动与闪变、电压跌落的影响。讨论了风电场对电力系统调频调峰的影响、对稳态电压的影响、对保护系统的影响,分析了不同风力机的设计方案和选型对电网电压的影响。指出控制系统的设计和优化对改善风电的电能质量,减小对电力系统的影响有积极的作用。     

风电场并网对电网电能质量的影响分析

对风电场并网运行后的电网电能质量进行分析和计算,首先对风电场并网运行引起闪变和谐波的原因进行了分析,根据IEC标准和有关国家标准给出闪变和谐波的计算方法,最后结合实际算例对风电场并网运行后的电能质量计算分析方法进行了说明。研究表明,风电场并网运行所带来的电能质量问题与风电机组类型以及网络结构有关,应在风电场的规划阶段做好电能质量的评估工作,防止风电场接入电网后出现电能质量问题。