STATCOM改善风电场暂态电压稳定性的研究

提出了恒速异步风电机组和静止同步补偿器的数学模型,使用Matlab中的动态仿真工具Simulink建立了静止同步补偿器的控制模型,以包含风电场的单机无穷大电力系统为例进行了仿真计算,验证了静止同步补偿器对风电场暂态电压稳定性的贡献。研究结果表明：风电场发生三相短路的大扰动故障时,静止同步补偿器能够有效帮助恒速异步风电机组在故障后恢复机端电压,从而改善风电场的暂态电压稳定性,确保风电机组连续运行。     

高压大容量链式STATCOM高效闭环实时仿真

此处提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的高压大容量链式静止同步补偿器(STATCOM)高效实时闭环仿真试验系统,STATCOM功率阀组模型由实时数字仿真系统(RTDS)DSP机柜与GTFPGA硬件单元并行处理,STATCOM阀控装置与RTDS系统通过高速光纤接口交互功率阀组模型实时仿真信号.仿真系统运行效率高、占...     

用STATCOM提高风电场暂态电压稳定性

研究了用STATCOM改善基于定转速风电机组和基于转子电阻可调的绕线式发电机风电场的暂态电压稳定性.分析了异步电机电压暂态稳定性的机理.在DIgSILENT/PowerFactory中建立了定转速风电机组及转子电阻可调风电机组的模型和静止同步补偿器(STATCOM)控制模型,通过包含风电场的电力系统仿真验证了STATCOM对基于定转速风电机组和带有可变转子电阻控制的风电机组风电场暂态电压稳定性的贡献.仿真结果表明,STATCOM能够有效地帮助风电场在电网发生故障后恢复电压,提高了风电场的故障穿越能力,确保风电机组连续运行及电网安全稳定.     

STATCOM在江西电网中的应用仿真研究

针对江西电网暂态电压稳定性能差,无功补偿相对不足的现状,以吉安地区2005年网架结构为背景,将先进的静止同步补偿器STATCOM应用于该区电网,进行了大量仿真分析,并对STATCOM安装在不同地点时其作用效果的差异进行了详细的分析比较.仿真结果表明,将STATCOM应用于江西电网后,可极大地改善系统暂态电压稳定性能.所得结论为STATCOM在江西电网的推广应用提供了理论依据.     

电弧炉电能质量仿真控制平台

基于实时数字仿真技术和交直流电弧炉现场录波数据建模方法,搭建了配电系统电能质量问题仿真控制平台。通过该平台对电弧炉负荷进行了详细研究,对其产生的电能质量问题进行分析。针对电弧炉负荷所引入的功率冲击、谐波电流、三相严重不平衡等问题,以电能质量综合治理为目标,设计了DSTATCOM控制方案,达到对电弧炉电能质量问题进行补偿的目的,并利用DSP、FPGA等微处理芯片,完成了DSTATCOM物理控制器的硬件设计。通过实时数字仿真平台与DSTATCOM物理控制器的闭环工作,对电弧炉系统补偿后各电量指标进行了对比和分析,验证了所提控制方案的有效性。     

STATCOM与SSSC改善电力系统阻尼的比较研究

电力系统故障过程中暂态能量的消失速率可以作为系统能否快速到达静态平衡点的一个标准,同时也可以看作系统阻尼的一个指标。基于这个理论,针对静止无功补偿器(STATCOM)和静止同步串联补偿器(SSSC)在系统故障过程中对系统作用的不同,分析并得出了一个单机无穷大系统故障过程中STATCOM与SSSC向系统提供的附加阻尼的表达式。仿真结果表明,STATCOM与SSSC都能够显著改善系统阻尼,但SSSC比STATCOM能更好地为系统提供阻尼,改善系统动态性能。     

南方电网?200 Mvar链式STATCOM系统控制策略

在当前受端负荷中心缺乏电源支持、负荷高度集中的情况下,大容量静止同步补偿器(STATCOM)对于增加受端负荷母线动态无功支撑、提高电压稳定性具有重要意义。文中提出了一种大容量STATCOM的系统控制策略,设计了与变电站内固定电容器组配合的稳态调压控制策略、具有非线性增益的暂态电压控制策略,以及线路功率反馈的附加阻尼控制策略。此外,根据电压检测、电网故障判断、站内并联补偿状态等信息优化选取STATCOM运行模式,将多种控制功能有机协调。数字仿真试验和实际故障录波结果验证了文中所设计系统控制策略的合理性。所提出的控制策略已应用于南方电网±200Mvar链式STATCOM工程中。     

考虑系统运行状态转变的变电站内STATCOM与VQC协调控制研究

针对传统变电站电压无功控制(voltage quality control,VQC)存在变压器分接头和电容器组投切频繁以及电容器投切对系统电压造成一定的冲击等问题,将动态无功补偿源——静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)加入变电站电压无功调节控制中。提出基于本地信息的系统状态辨识方法,实现考虑系统运行状态转变的变电站内STATCOM与VQC协调控制策略,协调有载调压变压器分接头、电容器组与STATCOM的运行。并利用BPA仿真软件对此策略下STATCOM装置在变电站的应用效果进行研究。仿真结果表明:STATCOM与VQC协调配合对改善变电站稳态、暂态运行均有明显效果,能有效减少变压器分接头和电容器的投切次数,2台主变压器均配置STATCOM的效果要好于1台主变压器配置STATCOM的情况。     

STATCOM在江西电网中的应用仿真研究

针对江西电网暂态电压稳定性能差,无功补偿相对不足的现状,以吉安地区2005年网架结构为背景,将先进的静止同步补偿器STATCOM应用于该区电网,进行了大量仿真分析,并对STATCOM安装在不同地点时其作用效果的差异进行了详细的分析比较。仿真结果表明,将STATCOM应用于江西电网后,可极大地改善系统暂态电压稳定性能。所得结论为STATCOM在江西电网的推广应用提供了理论依据。     

东莞变电站链式STATCOM控制保护的RTDS试验研究

利用电力系统实时数字仿真器RTDS搭建了±200 Mvar 链式STATCOM控制保护装置的闭环测试系统。在进行链式STATCOM的RTDS建模时,考虑到模型链节数与实际装置链节数的不同,提出了一种混合开关频率的建模方法,在保证RTDS STATCOM模型等效开关频率与实际装置相等的同时,又使得大部分链式模块的载波频率与实际装置相符,从而保证在相同的载波频率下更好的检验模块之间的直流电压平衡控制效果。最后,利用该测试系统对±200 Mvar链式STATCOM与电网的相互作用以及控制保护装置的性能进行了全面的考察,实验结果表明该建模方法具有良好的等效性,STATCOM能有效的改善电网的电压稳定。控制保护装置设计正确,能够按照预期合理、迅速的动作。     

孤岛运行模式下微网的稳定控制仿真分析

为了更好地分析微网系统的稳定特性及影响因素,基于PSCAD／EMTDC建立了孤岛微网系统的动态仿真模型,针对微网恒频恒压控制、高周切机、切负荷控制等措施下的系统特性进行仿真试验,结果显示：孤岛运行时微网系统整体稳定性较差,系统抗扰动能力弱,当系统发生扰动或故障时,须保证充裕的旋转备用容量或采取快速稳定控制措施才能保持系统稳定运行。同时提出了相应改进措施及建议。     

微网暂态稳定性研究

随着以各种分布式发电技术为基础的微网技术的快速发展,微网暂态稳定性已成为微网研究中的一项重要内容。由于微网的结构和控制策略等在不同的应用场合不尽相同,因而微网的暂态稳定问题较为复杂。针对以上问题,从影响微网暂态稳定性的4个主要方面,包括分布式微源类型、微源接口类型、负载特性和故障类型,对微网的暂态稳定性进行了总结。在此基础上,总结了提高微网暂态稳定性的主要措施。最后,探讨了微网暂态稳定性研究所亟需解决的关键问题,并就相关研究方向进行了展望。     

智能配电系统架构分析及技术挑战

智能配电系统是智能电网的重要环节。探讨了智能配电系统的综合架构和新特点,从新型设备研究与应用、规划设计、优化运行、系统分析、需求响应和新兴技术几个方面对其关键技术进行了分析归纳,并从能源互联网和综合能源系统两个角度展望了其前景。     

配电系统与电动汽车充电网络的协调规划

电动汽车的普及进程与充电服务的便利程度密切相关,而充电基础设施的建设又必须考虑与配电系统扩展规划的协调。在此背景下,首先提出了基于节点充电需求的分散式充电桩的规划策略,之后构建了以投资成本和系统网损之和最小、快速充电站截获的交通流量最大为目标的配电系统与电动汽车充电网络协调规划的多目标优化模型。在所发展的模型中,引入了基于用户平衡的交通配流模型对快速充电站截获的交通流量进行分析,并运用排队论的相关理论以交通高峰时段车主的平均充电等待时间不超过一定阈值为原则配置各快速充电站的设备数量。最后,采用修改过交叉和变异算子的快速非支配排序遗传算法-Ⅱ对54节点配电系统和25节点交通网络的耦合系统进行测试分析,算例结果说明了所提出的模型与求解方法的基本特征。     

STATCOM对多机电力系统暂态稳定性能影响的仿真研究

针对一个两区域且区间联络线中间带STATCOM的四机电力系统,首先建立了其数学模型并设计了STATCOM多目标模糊控制器;然后应用MATLAB仿真软件,对不包含和包含STATCOM的四机电力系统分别进行了仿真分析和比较。仿真结果表明,STATCOM在改善多机电力系统暂态稳定性能方面的作用是十分明显的。     

微网研究中的关键技术

微网技术的研究成为分布式能源系统研究领域的热点之一。文章介绍了微网的组成部分、体系架构和运行状态,从技术内涵角度综述了微网研究中关键技术的研究现状,包括新型电力电子技术,故障检测与保护、通信技术,系统规划设计、运行控制与能量管理所涉及的系统监控体系、控制策略及方法、辅助服务、运行标准,单元级、系统级的建模仿真研究,微网经济性评估等。文章还指出,微网系统网络拓扑的优化设计及分布式能源单元的优化配置对实现整个系统效益最大化具有重要作用,对微网进行有效的经济性评估是有待深入研究的课题。     

虚拟电厂的概念与发展

首先分析了虚拟电厂的产生背景,给出了虚拟电厂的不同文献定义,并提炼出虚拟电厂的核心思想。在此基础上,结合微网的研究,分析比较了虚拟电厂与微网的主要区别;详细阐述了虚拟电厂的关键技术,其中包括协调控制技术、智能计量技术以及信息通信技术;同时按虚拟电厂功能的不同,将其划分为商业型虚拟电厂和技术型虚拟电厂两大模块,并基于此对虚拟电厂的运行框架进行了详细解释。结合中国电力工业的发展现状,对虚拟电厂在中国的发展前景和开展形式进行了探讨。最后,对虚拟电厂未来研究的重点方向进行了展望。     

基于分布式控制的直流微电网控制稳定性分析

随着电网技术的发展,直流微电网已经成为了电网的重要组成部分,成为居民住宅和商用楼宇的主要能源来源型式,具有可靠性高、可控性强的优点.微电网的稳定性控制一直是微电网的重点研究方向,本文基于分布式控制模式下的微电网大信号、小信号模型的角度出发,采用Lyapunov方法研究了直流微电网中与大信号下稳定运行的参数边界条件,提出...     

基于分段平均化模型的微电网快速电磁暂态仿真方法

针对微电网的详细电磁暂态（EMT）仿真模型效率较低的问题,提出了一种基于分段平均化模型的微电网快速电磁暂态仿真方法,记作EMTPAM。该方法将分布式电源（DG）和分布式储能元件（DS）以分段平均化模型（PAM）来处理,并将PAM集成到微电网EMT仿真程序中。对带有两个光伏元件（PV）和一个电池储能系统（BESS）的微电网系统分别进行PSCAD/EMTDC和EMTPAM仿真,两者结果的一致性验证了所提方法的有效性;但后者的速度更快,表明所提的分段平均化模型具有更高的效率。     

孤岛与并网模式下微电网最低惯量需求评估

伴随高密度分布式电源接入,微电网惯量水平持续下降,频率稳定问题显著。微电网的频率稳定性与其惯量水平密切相关,为此,该文引入微电网最低惯量需求概念,作为判断惯量缺额和充裕度的基本标准,协助微电网调度人员合理安排运行方式。在深入分析微电网惯量特征和频率特性的基础上,给出微电网最低惯量需求的定义,并探讨微电网惯量需求的影响因素。进而,综合考虑负荷需求响应和分布式电源、储能虚拟惯量和一次调频作用,建立确保微电网分别在孤岛和并网模式下保持频率稳定的最低惯量需求评估模型,并设计了优化求解方法。基于IEEE 13节点微电网开展算例分析,测试结果验证了所提方法的有效性和准确性。