双馈型风电场参与电压无功调节的分层控制方案

针对弱联接风电场并网点电压波动问题,通过对双馈风电机组功率关系分析,以及电机定子、网侧换流器功率极限的推导,在传统的无功控制方案的基础上,提出了一种在电压跌落时机组发出无功以稳定电压的无功控制模式。可以根据电网电压波动情况,选择参与无功控制机组数量,充分发挥双馈风电场的无功能力,减少使用率不高的无功补偿装置的投资。基于PSCAD/EMTDC平台搭建风电场接入电网仿真系统,仿真结果验证了所提控制方案的有效性。     

一种应用于双馈异步风力发电系统高电压穿越的控制策略

文章讨论了电网电压骤升时双馈风电机组网侧和转子侧变流器有功、无功功率的分配原则,给出有功、无功电流的极限表达式,提出一种能有效提供动态无功支持的高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)实现方案。在机组端电压骤升至1.1倍标称值以上时,该方案一方面控制网侧变流器输出与电压骤升幅度相匹配的无功电流,实现母线电压的稳定;另一方面通过优化转子侧变流器有功、无功电流设定,使双馈感应发电机工作在无功支持模式,优先向故障电网输出一定的感性无功功率。仿真和基于东方风电6 MW试验台实验结果表明,该控制方案不仅能确保电网电压骤升期间双馈风电机组的不脱网运行,还能对故障电网提供一定的动态无功支撑,协助电网电压快速恢复,利于其它并网负载的安全运行。     

适用于弱电网的双馈风电机组新型故障穿越控制方法

弱电网下系统的电压稳定裕度较低,而风电场的故障穿越性能对系统的暂态电压稳定性有显著影响。传统的双馈风电机组故障穿越控制方法都是基于适用于强电网的定功率控制,不利于维持弱电网下的电压稳定性。提出一种适用于弱电网中双馈风电机组的新型故障穿越控制方法。这种新型控制方法基于同步控制,通过有功电流和无功电流下垂控制风电机组出口电压的角度和幅值,使双馈风电机组以可控电压源的外特性运行。该控制方法能使双馈风电机组在弱电网的对称故障和不对称故障中均提供无功和有功电流,并且能在故障清除后的重励磁暂态过程中提高系统的电压稳定性。该方法同样适用于需要在联网和孤网运行之间进行无缝切换的双馈风电机组。最后,通过双馈风电机组接入无穷大电网实际电网、孤网的仿真算例验证了该故障穿越控制方法的有效性及优越性。     

基于STATCOM风电机组高电压穿越技术

为了使风电机组/风电场与电网之间能够和谐稳定高效的运行,笔者在通过对电网电压骤升时风电机组的暂态分析,提出了采用静止同步补偿器STATCOM实现双馈风电机组高电压穿越的方案。在电网电压骤升的情况下,通过STATCOM控制策略吸收电网容性无功并补偿感性无功支撑系统运行不脱网。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建仿真模型并进行仿真,仿真结果表明,当电网电压骤升时STATCOM不仅能确保风电机组不脱网运行还能及时向故障电网提供一定的感性无功,协助电网电压快速恢复。     

湖北主网无功平衡及电压控制研究

针对三峡水电站机组逐年投运,研究了湖北主网将面临的无功平衡及电压控制问题,对湖北电网2003年（三峡第一台机组开始投运）、2006年（三峡左岸电站全部机组投运）和2010年（三峡电站全部机组投运）分别进行了典型运行方式分析以及主网电压水平控制、无功平衡、确定无功补偿容量等研究,在此基础上,提出了结论及建议。     

风电大规模并网时机组级电压控制技术研究

风电机组电压控制在维持风电场并网后的系统电压稳定方面具有较大的优势,且对于提高电网运行经济性具有重要意义。此处主要从风机电压控制的3个关键技术点展开分析。在无功极限方面主要针对相对复杂的双馈型风电机组(DFIG)展开分析,定子侧考虑定转子电流极限的约束,网侧考虑了网侧变流器无功能力限制。风机在无功极限内参与调压时其无功支撑能力远大于按照0.9～0.95功率因数运行所具备的无功支撑能力。无功分配及环流抑制方面,采用了基于下垂特性的电压控制,避免了无功环流,保证机组间无功合理分配。风机参与调压后振荡风险分析及抑制方面,通过仿真模拟了振荡过程,分析了振荡影响因素,合理设置电压控制速度以规避振荡风险。最后,基于1.5 MW双馈风电实验台开展了控制策略测试,验证了所提方法的可行性。     

基于工作点在线计算的双馈机组网侧变流器高电压穿越控制

为保证电网运行的安全与稳定性,避免电网电压骤升时风电机组从电网中解列,需提升风电机组高电压穿越的能力。为快速抑制高电压故障时网侧过调制引起的电压、电流冲击,首先确定电网电压骤升时网侧变流器安全运行区域。在此基础上,在线计算双馈风电机组在不同电网电压条件下的高电压穿越稳态最佳工作点,以保证网侧过调制时间最短。同时,设计了参数补偿模块以消除稳态工作点误差。仿真结果表明,该控制策略保证风电机组在电网电压故障骤升期间不脱网运行,能够根据电网要求提供一定的无功支撑,且提升了双馈风电机组在故障穿越期间的响应速度及稳态控制效果。     

建设广西电网无功电压优化集中控制系统的建议

文章从广西电网无功电压控制的现状、特点及分析其在南方电网中的无功电压地位和作用,以及无功控制存在的问题和对南方电网500 kV电网的影响,提出必须重视广西电网无功电压控制,才能有效减少网损,提高电网运行安全水平,提高“西电东送”的能力。     

无功自动调控装置在AVC系统中的应用

叙述了电网无功调控的现状,介绍了无功自动调控装置用以对发电机无功出力进行实时跟踪控制的实践,应用结果表明,它能够更有效地控制区域电网无功的合理流动,优化无功潮流分布,改善整体供电水平,提高电压质量,减少网损,降低运行人员劳动强度。     

全功率变流器永磁直驱风电系统低电压穿越特性研究

随着风电机组安装容量的不断上升,风电系统在电网故障情况下的运行变得尤为重要,电网导则要求风电机组在电网电压瞬间跌落一定范围内不脱网运行。针对使用背靠背全功率变流器的永磁直驱风电系统,提出一种在电网电压瞬间跌落情况下不脱网运行的方法。电网发生电压瞬间跌落时,网侧变流器运行在静止无功补偿（STATCOM）模式,依据电网电压跌落的深度决定发出无功电流的大小,通过快速提供无功电流来稳定电网电压,实现直驱型风电系统的低电压穿越功能。仿真和实验结果表明电网电压故障时使直驱风电系统运行在STATCOM模式可以有效提高低电压穿越能力。     

自动电压控制系统对广东电网静态电压稳定性的影响

自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统是现代电网运行中维持电压质量和经济性的重要手段.分析AVC 系统调控对广东电网静态电压稳定性的影响对于指导电网安全稳定运行具有重要的意义.文中建立了含二级电压控制作用的广东电网潮流计算和连续潮流计算模型,阐述了对连续潮流法的若干改进策略以提高其鲁棒性和计算速度.评估了正常运行状态和预想故障下 AVC 系统对广东电网静态电压稳定性的影响程度.结果表明:该系统能够提高广东电网的静态电压稳定裕度.文中研究可为广东电网运行中充分发挥 AVC 系统作用及维持静态电压稳定性提供参考     

区域电网无功电压综合控制系统研究与应用

为了电力系统的高效可靠运行,必须对电压无功进行合理控制,实现无功就地平衡,电能质量最优.区域电网无功电压综合控制系统 (简称AVC)采用集中决策、分层分区控制的方式,综合考虑电网安全约束条件,通过在线的优化计算,提出合理的电压校正和无功优化策略,实现全网无功电压实时自动控制.对提高电能质量,降低损耗,减轻值班人员劳动强度有十分重要的意义.     

自动电压控制系统（AVC）在发电厂侧的应用

随着调度自动化的不断发展以及用户对电压质量要求的提高,自动电压控制技术（AVC技术）不断在电网运用。电厂AVC自动调控装置是电网AVC系统的子系统,通过与调度端的通信联系,接受调度命令,实现自动调压功能。它既能配合电网的无功优化控制,实现电网无功优化,又能实现电厂的独立控制,改善母线电压水平。以定洲电厂为例,介绍了自动电压控制系统（AVC）在电厂的安装配置情况、调压原理、软件设置以及现场试验情况。     

惠州液化天然气电厂无功电压自动控制装置的应用

介绍了惠州液化天然气((liquefied natural gas,LNG)电厂电压无功优化自动控制(automatic voltage control,AVC)系统的工作原理与应用功能,对惠州LNG电厂AVC子站系统试验与投运所碰到的问题进行分析并提出相应的解决方法.试验证明:AVC子站系统能够在线准确接收广东电网调...     

一个县级电网AVC系统的应用和技术特点

县级电网建立自动电压控制（AVC）系统可以实现电网的无功电压优化协调控制。介绍了一个县级电网AVC系统的结构、技术特点以及应用情况。该县级电网AVC系统实现了与上级AVC系统的协调,又符合本地实际,开发了合理的县级电网AVC系统的功能模块。实践表明该AVC系统在县级电网投入运行后取得较好的运行效果。     

自动电压控制技术在城市电网的应用研究

针对目前广州电网将基于变电站独立控制模式的电压无功控制(voltage quality control,VQC)系统改造成自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统的问题,介绍了AVC系统的控制原理、控制模式、无功控制策略及AVC系统在广州电网的建设思路、运行效果、应用特点和使用中发现的问题,分析影响AVC系统可靠性的关键技术,对研究城市电网的自动电压控制方案具有借鉴意义。     

AVC系统在嘉兴220kV电网的应用

无功电压自动控制系统（AVC）能实时、有效地提高电网电压和功率因数,提升电网运行经济性、安全性和供电质量,从而成为电网科学运行的重要手段。介绍了系统的原理、控制策略以及在嘉兴220 kV电网的应用情况,指出了运行中有待解决的问题。     

地区电网无功电压自动控制系统升级改造

提出无功电压优化自动控制（AVC）系统是实现电网安全、优质和经济运行的重要手段。论述了AVC系统在太原供电公司运行近两年的时间,效果良好,介绍了2008年太原供电公司更换了调度自动化系统,以此为契机进行了AVC系统升级改造,以及省地AVC一体化协调控制的方案以及系统控制策略的优化方法。     

自动电压控制在广州电网中的应用

针对广州电网无功功率电压调节的现状,分析了建设和使用自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统的必要性,并提出了广州电网AVC系统实现的方法、模式和控制策略。实例分析表明,AVC系统充分利用了广州电网现有的自动化能量管理系统(energy management system,EMS)一体化平台的优势,对比广州电网原有电压无功功率综合自动控制(voltage quality control,VQC)的控制方法,能更好地满足各地区调度对无功功率和电压的控制要求。     

自动电压控制下的地区电网电压无功运行状态评估指标体系

为从电压无功协调控制角度评估地区电网的电压无功运行状态,并量化造成运行状态不佳的原因,针对采用自动电压控制的地区电网,提出了一套电压无功运行状态评估指标体系。该指标体系以电网实际量测值为基础数据,基于地区电网的电压无功考核标准和控制策略,构建出三类评估指标:区域电源母线电压合格程度及其不合格原因评估指标、区域关口无功合格程度及其不合格原因评估指标、区域负荷无功平衡程度及其不平衡原因评估指标。通过对广东汕头地区电网的电压无功运行状态进行评估,验证了所提指标的正确性和有效性。所得结果可为地区电网运行参数设置、控制策略优化和无功补偿设备配置提供建议。