PSS与储能装置的协调控制及参数优化研究

针对电力系统中多种控制器间参数配合不合理的问题,结合电力系统低频振荡的抑制问题,对电力系统稳定器(PSS)与储能装置的协调优化进行研究。基于电力系统分析综合程序(PSASP),分析PSS、储能装置的控制逻辑,并基于PSASP的用户自定义模块搭建储能装置控制模型。针对PSS与储能装置对应的参数优化模型,利用细菌群体趋药性(BCC)算法,进行PSS和储能控制器的参数优化分析。以四机两区系统模型为例对协调优化方法进行验证,特征值分析结果及时域仿真测试结果表明,经协调优化后的控制器参数能够有效抑制低频振荡,提高电力系统动态稳定性。     

利用并联储能型FACTS抑制特高压互联电网功率振荡

大电网互联容易造成电力系统低频振荡,随着我国电力系统规模的不断扩大,区域间低频振荡限制了互联系统间的输电能力,并危及到电力系统安全运行。因此针对互联系统的弱阻尼问题,首先比较了目前抑制低频振荡的常规措施,而特高压交流线路上出现的约0.13 Hz的超低频振荡现象利用有限的电力系统稳定器(PSS)难以抑制,故采用并联储能型柔性交流输电系统(FACTS)装置进行抑制。通过分析并联储能型FACTS装置抑制低频振荡的机理,根据相角补偿原理设计了并联储能型FACTS装置的附加阻尼控制器,并在电力系统分析综合程序(PSASP)环境下进行仿真计算。仿真结果表明,含附加阻尼控制器的并联储能型FACTS装置能有效抑制特高压交流线路的功率振荡,可以增强互联系统阻尼比,能够提高华中电网和华北电网联网的稳定水平。     

基于BCC算法的多机系统PSS参数优化设计

电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)通过调节励磁电流进而调整发电机内电势,以实现对有功低频振荡的抑制.由于系统中除了PSS控制器外,还存在各种FACTS元件和储能装置,各控制器参数间需要协调控制以提高系统阻尼.为此,对PSS与储能装置间的协调机制进行了分析,确定了相应的协调控制策略,同时建立了相应的参数优化模型,利用细菌群体趋药性(BCC)算法对PSS和储能控制器进行了参数优化.最后基于电力系统分析综合程序(PSASP),以4机2区域系统模型为例,搭建相关控制器模型,对协调优化方法进行了验证,特征值分析及时域仿真结果表明,本文所提优化策略能够提高系统阻尼,有效抑制低频振荡.     

电池储能装置在抑制电力系统低频振荡中的应用

提出应用电池储能装置来抑制电力系统低频振荡,其特点是能快速地根据系统目前的状况从系统吸收或向系统发出有功和无功功率,并且有功、无功是相互独立的,可以同时互不干扰地进行。应用商业软件PSS/E对四机两区域电力系统和华东电网进行了仿真,比较了电池储能装置安装在不同位置、在不同控制方式及不同容量下抑制系统低频振荡的效果。结果表明,所接入储能装置的地点和控制方式、控制策略和容量对抑制系统低频振荡的效果有重要影响。     

RTDS在抑制低频振荡研究中的应用

介绍了国际上最先进的全实时数字仿真装置RTDS的发展状况,分析了电力系统产生低频振荡的根本原因。提出了电网安装PSS可以有效抑制低频振荡的有效措施,并利用RTDS仿真测试了PSS投入系统来抑制低频振荡的效果。案例表明,用RTDS验证PSS在电网抑制低频振荡的办法可靠、实用。     

基于Matlab的PSS的仿真分析

分析了低频振荡产生的原因以及电力系统稳定器（PSS）对低频振荡的抑制作用。利用Matlab对PSS的参数进行整定,并建立了励磁调节系统仿真模型。用3种运行方式验证电力系统稳定器抑制低频振荡的能力。仿真结果表明：整定后的电力系统稳定器对低频振荡具有良好的抑制作用。     

电力系统稳定器PSS4B的仿真研究

现代电网中大量快速励磁装置的投入应用使得低频振荡现象日趋严重,造成对电力系统安全稳定运行的潜在威胁。新型电力系统稳定器PSS4B对低频振荡具有很好的抑制效果。分析了低频振荡产生的原因,介绍了PSS4B的模型、优点和参数整定。将PSS4B应用于四机两区域系统,并与无PSS、加装普通PSS的仿真结果对比,证明了新型电力系统稳定器PSS4B能够更加有效地抑制区域模式和本地模式下的低频振荡,从而提高电力系统的稳定性。     

基于ETAP的电力系统低频振荡仿真研究

低频振荡是远距离、重负荷、弱联系的互联电网中常见的故障,目前抑制电力系统低频振荡最常用、最有效、最经济的方法是在励磁控制中加装电力系统稳定器(PSS)。分析了低频振荡的成因与校正原理,采用ETAP建立了以PSS为励磁系统辅助控制的同步发电机组及励磁系统模型,并以4机2区系统的低频振荡仿真模型进行仿真校验,分析系统运行方式对PSS的控制效果及PSS参数配置对电力系统低频振荡的抑制效果。为发电机组、励磁系统及PSS的设计提供了依据,同时给电力系统稳定性分析提供了准确的仿真模型及有效的PSS配置参数。     

基于压缩空气储能附加阻尼控制的电力系统低频振荡抑制策略

随着电力系统中电力电子设备的渗透率大幅提升,在扰动下系统发生低频振荡失稳问题日益凸显。为此,结合压缩空气储能良好的有功调节能力,提出了抑制电网低频振荡的压缩空气储能附加阻尼控制方法。首先,建立了压缩空气储能的数学模型,分析了质量流量对其输出功率的影响。其次,分析压缩空气储能抑制低频振荡的可行性,提出了基于调节阀的附加阻尼控制器,调整质量流量,进而控制压缩空气储能的输出功率,抑制电网的低频振荡。最后,搭建含压缩空气储能的4机2区域电力系统仿真模型,验证所提方法的有效性。仿真结果显示所提方法能够为电网提供正阻尼,可较快抑制电网的低频振荡,有效提高电力系统的稳定性。     

电力系统稳定器与现场试验

通过广泛使用的单机无穷大系统小干扰线性化模型,分析了发电机组应用快速高放大倍数的励磁调节系统后,系统产生低频振荡的原因。对电力系统稳定器（PSS）抑制低频报荡的原理即相位补偿原理进行了分析。同时分析了PSS各个环节功能及参数对阻尼低频振荡的影响。并给出了100MW发电机组PSS相位校正的实测数据,表明了PSS对低频振荡抑制的效果。     

风光协调发电系统有功控制策略研究

随着全球能源化石型能源的日益枯竭,以风电、太阳能为代表的新能源发电技术取得了显著的发展,发电系统原先单一的能源组成型式发展成多能源组成的混合型发电系统.本文基于风光协调发电系统的基本结构,提出了风光协调发电系统的有功控制策略,该策略从功率平滑控制、功率跟踪控制、频率调节控制三方面展开研究,能够实现风电、太阳能独立控制和...     

基于统一潮流控制器（UPFC）的电力系统稳态潮流控制的模型和算法

本文在分析统一潮流控制器（ＵＰＦＣ）的基础上，导出了ＵＰＦＣ的潮流控制模型，提出了易于同常规ＰＱ分解潮流计算相结合的算法。算例表明，该方法能有效地用于分析ＵＰＦＣ对潮流控制作用，且具有较好的收敛性     

基于模糊PID的离网型风力发电系统功率控制

对离网型风力发电系统的结构特性进行了分析,提出不测量风速及不使用机械传感器,利用模糊PID控制器实现系统在不同工作模式下的功率控制.在额定风速以下,采用最佳功率给定法进行最大功率追踪和负载跟踪控制;在额定风速以上,利用耗能负载卸荷和机械折尾翼限速相互结合,限制系统功率输出.仿真结果表明,该方法能够实现离网型风力发电系统在工作风速范围内的最佳功率输出.     

基于PLC的校园供电系统节能控制

对于学校而言,用电负荷的变化周期性强,波动大,为供电系统的分时段运行创造了有利条件.结合实际案例介绍了两台变压器分时段运行的控制思路和设计方法,给出了控制系统原理图和PLC控制的应用程序,并对节能效果作了详尽的计算.     

相间功率控制器潮流控制中过电压问题的研究

由于相间功率控制器(Interphase Power Controller,IPC)在电力系统潮流控制中的过电压问题应用,基于IPC的基本结构,研究了IPC的过电压问题。建立正常、扰动情况下IPC端口、电容及电感承受的电压与IPC结构参数、运行参数之间的关系表达式,得出当IPC始端电压超前末端电压,在增大有功功率的同时,IPC将向网络提供较大的感性无功功率,使IPC端口出现过电压的危险;并且IPC两条并联支路的移相角越大,电容器、电感器上过电压越严重;当IPC末端断线,将出现严重的谐振过电压。在此基础上提出了并联可控电抗器(Thyristor Con-trol Resistor,TCR)于IPC的出口处,动态调节IPC注入网络中的无功功率以控制节点电压的方法。算例表明通过TCR与IPC的协调,可以有效地控制电网的潮流分布,抑制过电压水平。     

新疆电网有功控制模式的研究

随着新疆电网的总发电装机容量及电网网架结构的发展,人工有功控制模式已无法满足电网发展需求。对比分析了人工有功控制模式、AGC自动有功控制模式、实时滚动计划智能有功控制模式的优缺点,结合新疆电网的实际运行情况,通过修改调整AGC系统以及实时滚动计划系统参数,提高两系统在新疆电网的实用性。实际应用表明,有功控制模式的转变提高了新疆电网有功调节性能,降低了电网运行风险,增强了运行人员对电网的运营管控能力。     

波浪能发电控制技术研究综述

开展波浪能发电技术控制方面的研究可有效平抑电力输出的波动性,显著提升电能质量,对充分利用波浪能具有积极意义。为了让研究人员全面了解当前的研究水平和未来研究方向,对近年来国内外波浪能发电系统控制技术的研究情况进行了梳理和总结。基于国内外波浪能发电控制技术的研究成果,对波浪能发电控制技术的分布情况及热点问题进行分析;以波浪能发电装置安装位置、波浪能能量转换方式、功率输出方式为分类依据,对波浪能发电系统进行介绍;以最大功率点跟踪控制和电能质量控制为线索对波浪能发电控制技术进行分类,对控制原理、技术特点和应用情况进行对比分析。最后,对该领域后续的研究方向进行探讨和展望。该研究成果能为波浪能发电的高效转换和稳定输出控制研究提供参考。     

小型风力发电机中风向控制系统研究

对一种小型风力发电机进行了风向控制的研究.利用PID控制中P控制的方法,寻找出电能比较稳定输出的风向角度范围,在进行风向控制时将风力发电机的风向角度稳定在该范围内输出.重点给出了实验步骤和结果分析,并验证了该方法的有效性.     

基于神经元控制的SVPWM整流器直接功率控制

为改善PWM整流器性能,提出了一种新型三相电压型SVPWM整流器的直接功率控制(PID)方案,给出了基于虚磁链的功率估算式,设计了基于神经元PID控制的功率调节器参数,对有功功率调节器和无功调节器之间的相互耦合影响关系作了分析,采用神经元智能PID控制对功率环进行调节.仿真及样机试验表明,相对于传统的PID控制方案,基...     

基于逆变器的光伏电站无功电压控制技术研究

对逆变器功率解耦进行了数学建模分析,研究了基于逆变器的光伏电站无功电压控制方案及控制策略,并经现场验证光伏电站无功电压控制系统在稳态和暂态下对电网具有较好的电压支撑作用,可促进光伏电站友好型并网及调度方式转变。同时应用该技术可显著提高光伏电站动态无功补偿出力稳定性,具有较好的技术与经济应用推广前景。