海上风电过电压及无功补偿问题研究

提出一种新的海上风电并网过电压及无功配置问题的动态研究方法.利用DIgSILENT PowerFacotry软件建立海上风电场模型,包括风电机组、海缆、变压器及相关的控制策略.利用时域仿真方法分析不同风速条件下风电场的有功、无功及电压特性,根据时域仿真的结果,配置无功补偿装置,调整、改善风电场电压及无功特性.通过时域仿...     

双馈电机风电场电压协调控制策略

为增强并网风电场的电压稳定性,提出了一种变速恒频双馈风机组与风电场无功补偿装置——静止同步补偿器的协调控制策略.该策略充分利用了DFIG网侧换流器、定子侧的无功发生能力,有效提高了风电并网点电压的暂态水平,并加速了电压的恢复过程.在DIg SILENT/Power Factory建立了仿真模型,仿真结果验证了该控制策略的有效性.     

双馈风力发电系统转子侧功率控制策略研究

在电网电压稳定和降落时,要求双馈风力发电系统能够根据系统的需求及时的调整功率的输出.分析了双馈风力发电机的数学模型,在电网电压稳定时采用传统基于电网电压定向的矢量控制,在电压降落时采用计及定子电压波动的改进控制策略.利用Matlab/Simulink搭建系统仿真模型,仿真结果表明:在电网电压稳定和电网电压降落时有效实现有功功率和无功功率的解耦.电网电压降落时,双馈风力发电机能够实现无功调压.采用PI控制器,系统响应快、超调小,验证了控制策略的准确定性.     

基于VSC-HVDC并网的海上风电场无功补偿控制策略

随着规模的扩大和并网距离的增加,海上风电场对电网电压稳定性影响愈加显著。针对经VSC-HVDC并网的双馈型海上风电场,逐一分析双馈机组(Double-fed induction generators,DFIG)特性和VSC-HVDC系统结构特征以及控制模型。在此基础上提出利用风电场侧换流站、风机网侧变流器和转子侧变流器三者相协调的无功控制策略,以提高系统电压稳定性。最后以CIGRE B4-39系统为例,运用DIgSILENT软件进行建模仿真,分析海上风电场出口母线电压发生跌落事故时并网点电压、各无功电源输出功率和风电场有功功率波动曲线,验证该控制策略的有效性。     

基于模糊理论的变电站电压无功控制系统设计

变电站电压无功控制已成为保证电压质量、无功平衡,提高配电网经济性和可靠性的不可缺少的途径之一.针对目前变电站电压无功控制存在的问题,本文提出一种结合模糊控制理论的变电站电压无功控制策略.简要介绍了电压模糊控制子系统和无功模糊控制子系统的构成,形成了解耦和综合控制方式.最后以某一变电站为例,进行本文控制策略的仿真分析,效果良好.     

静止同步补偿器新型双闭环控制策略研究

主要研究二极管钳位三电平静止同步补偿器中的控制策略问题,对于传统解耦控制策略中DQ轴都需要电感的准确值,而实际系统中电感量值会变化的问题,提出对传统解耦控制进行改进,得出无需电感值的解耦控制策略.然后就60°坐标系在虚拟SVPWM算法下直流母线电容电压的平衡控制方法进行了仿真研究.最后搭建了基于新型解耦控制策略的系统仿真模型进行仿真验证,并动手搭建以DSP2812最小系统为主控制器的实验平台,进行了基于新型控制策略的无功补偿实验,实验结果表明,理论分析和仿真结果的正确性.     

HVDC Light系统动态建模及控制策略研究

建立了轻型高压直流输电系统动态模型,依据此模型提出了基于空间电压矢量技术的双环解耦控制策略,应用MATLAB/Simulink软件对轻型直流输电系统进行动态仿真分析,研究了在所提控制下的交直流系统相互作用,仿真结果表明,在该控制下系统具有较好的动态响应特性,同时可以实现有功和无功的独立调节.     

风电场双馈电机无功功率控制

分析了双馈电机在定子磁场同步旋转的dq轴和电压矢量定向下的电压、电流、力矩、功率等数学模型,提出了计算无功极限的方法。对双馈电机有功和无功解耦控制进行探讨,给出了具体控制无功发生能力的控制策略,并通过算例探讨了双馈机组在无功和有功分别单一发生改变时转子电压电流变化情况。仿真结果表明控制转子电流无功分量可以控制定子无功的发出或吸收,从而充分发挥风电机组无功调节的能力,改善系统电压水平。     

适应于集群风电场并网的区域无功电压控制方法

针对集群风电场接入电力系统所面临的无功电压问题,提出了一种适应于集群风电场并网的区域无功电压控制方法.该方法基于区域枢纽变电站及风电场升压变联合控制模式,建立含电压偏离指标和风电场动态无功裕度指标的多目标无功优化数学模型,利用无功协调控制策略实现离散型、连续型无功补偿设备的有效配合,并采用自学习迁移粒子群算法对无功优化问题进行求解.对某地区实际电网算例的仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性.     

大规模新能源并网下SVG协同风电场的电压精细化控制策略

新能源大规模并网下,区域电压合格率降低的问题越来越显著,其主要原因是新能源自身不稳定性和有待改进的控制策略.首先以提高区域电压精度和稳定性为目的,详细计算DFIG无功限度,并考虑过电流因素,进一步更正DFIG无功下限;然后改进DFIG机组控制结构,将GSC无功容量计入DFIG无功补偿中,使风电场在保留最大有功的同时,深度发掘无功潜能,提高风电场无功补偿能力,并结合SVG设计出协调控制策略,既能保留SVG灵活补偿能力,又可使风电场提供无功支撑,分担SVG补偿负担;最后通过分析灵敏度、无功裕度等参数,设计区域无功调配策略,进一步完善电压精细化控制策略,并通过两区域并网系统验证整套控制理论.     

河北红松风电场接入电网稳定性问题浅析

随着大批风电场的建设,风电机组在电网中所占比例越来越高。由于风力发电机组的可控性远弱于火力发电机组和水力发电机组,所以给电网带来了许多新的技术问题,尤其是并网风电机组在持续运行和切换操作过程中产生的电压波动和闪变,会对当地电网的电能质量产生不良影响。结合河北红松风电场实际情况,从并网风电机组输出的功率波动、无功功率补偿、电网稳定性等方面出发,分析了风力发电引起电网电压波动和闪变的主要原因,对降低电网电压失稳进行了浅析。     

浅谈变电站无功与电压的自动调节

根据无功与电压间的基本工作原理及其调节控制方式，介绍了综合自动化变电站电压与无功的自动调节原理及其运行控制策略，并通过后台软件加以实现；同时对其在实际应用中应注意的问题作了深入探讨。     

基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网无功优化

根据分布式光伏发电特性,通过对中压配电网中无功优化的分析,找到潮流、电压波动和无功容量与光伏发电无功功率间的定量关系。利用粒子群优化（PSO）算法,基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网的无功优化,明确了控制无功功率以支持配电网和电压调节的方法。实例仿真结果说明,该方法能够有效减少光伏发电系统中压配电网的电压升高和逆潮流问题。     

直驱永磁风电机组低电压穿越的一种控制策略

为提高并网直驱永磁风电机组低电压穿越运行能力,提出一种适用于双PWM变换器并网的永磁直驱风电机组低电压穿越运行的电机侧及电网侧变换器协调控制策略。电网电压跌落时,根据输入电网的电磁功率的变化控制电机侧变换器来限制发电机的电磁功率以平衡输入直流侧电容的功率,稳定直流侧电压;根据电网电压跌落深度控制电网侧变换器,提供一定的无功电流,有利于电网电压稳定与恢复,提高风电机组的低电压穿越能力。仿真结果表明,所提控制方案无需硬件装置,能有效实现永磁直驱风电机组的低电压穿越运行。     

基于负荷安全域的双馈风电场无功配置及规划

为了应对风电接入电网引起的电压安全稳定问题,提高风电场并网点电压稳定性,从规划角度考虑,提出一种基于负荷安全域计算双馈风电场无功配置以及场内集电线路选型的方法。首先研究推导风电机组机端P—Q特性曲线,得到双馈风电机组稳定运行域。接着分析了机组P—Q特性曲线和集电线路首端安全域边界配合问题,以此确定集电线路型号,达到充分利用风电机组无功能力目的。最后通过并网点的安全域边界计算风电场无功配置容量。算例结果表明,所提出的无功配置方法能保证并网点电压在安全范围内。     

VSC-HVDC互联系统电压稳定控制策略

柔性直流输电系统具有有功无功可独立解耦控制的特点,使其不仅可以实现直流系统内有功的合理分配,还可以通过对无功的控制辅助所连接的交流系统以维持电压稳定。为充分挖掘电压源型换流站无功输出潜力,提高与之连接的交流系统的电压稳定性,作者提出一种基于VSC-HVDC互联系统的电压稳定控制策略。在两端柔性直流系统中,对整流站采用直流电压偏差斜率控制,逆变站采用定直流电压控制,按照无功优先模式设置电流限幅即以无功电流的大小决定有功电流的限幅值,分别针对整流站和逆变站设计有功电流动态限幅控制器,扩大无功电流限幅值。在不需要站间通信的情况下,将VSC-HVDC输电系统部分有功转换为无功,提高了换流站的无功输出能力,以此减轻扰动或事故端系统调整无功的负担。通过仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真验证,结果表明所提控制策略充分利用了VSC-HVDC互联系统的功率调整能力,提高了VSC-HVDC互联系统的交流电压稳定性。该控制策略为通过VSC-HVDC系统连接的交流系统的电压稳定问题提供了一种新的解决方案。     

斩控式交流调压无功补偿电路的设计

随着电力系统对电能利用率的要求越来越高,无功补偿在电力系统中的作用显得越来越重要.但是现有的无功补偿电路中,开关元件开关过程中电压、电流变化很快而且均不为零,导致了开关损耗和开关噪声.为解决此问题,利用PWM控制技术和静止同步补偿器技术进行了斩控式交流调压的无功补偿电路设计,获得了一种新型低开关损耗的无功补偿电路;利用MATLAB/Simulink建立了仿真模型.仿真结果表明,斩控式交流调压无功补偿电路大大减小了无功补偿过程中的开关损耗和开关噪声,提高了无功补偿效率.     

基于励磁调压特性的交流同步电机强励控制

为了探索励磁调压特性对交流同步电机强励的控制关系,通过励磁EEAC理论从励磁调压角度对交流同步电机的强励控制进行分析,应用Matlab系统建立自并励单机仿真模型,并仿真分析了暂态过程中机端电压对交流同步电机强励的调控关系.结果表明,机端电压决定着电功功率,电磁功率决定着系统暂态稳定的裕度.在忽略损耗的条件下,电功功率等价于电磁功率,因而机端电压决定着励磁系统暂态稳定的裕度.     

大规模风电接入弱端电网的无功电压稳定问题及应对措施研究

受我国风资源分布特性的影响,多数风电场接入当地输电网远距离外送,由于当地电网比较薄弱,大规模风电场群集中接入该地区电网给系统带来较大的运行风险,近年来该地区风机出现大面积脱网运行事故,突出表现了风电场接入系统无功电压稳定问题.本文对实际风场群进行等值,从机理角度分析影响风场群并网点电压稳定的因素,提出相应改进措施并加以仿真验证.