考虑海底电缆的海上风电场动态感性无功补偿

为补偿海上风电场的海缆产生的大量容性无功,提出了一种海上风电场动态感性无功补偿方案:在海上升压平台安装小容量投切电容器,保证了双馈风力发电机组额定运行时的无功需求,并使风电场的无功需求总是呈感性;同时在陆上高压侧安装磁阀式可控电抗器(MCR)进行集中补偿,避免了海上平台安装动态无功补偿装置.通过对在陆上安装的MCR和双馈风力发电机组的无功协调控制,保证了并网点的无功和电压,提高了风电场的可靠性.最后以滨海风电场仿真计算表明上述无功补偿方案的可行性和有效性.     

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...     

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。     

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.     

接入地区电力系统的大容量风电场无功补偿配置方法

在包括不同类型风电场接入的地区电力系统中,如何适当配置无功补偿容量是一个需要解决的实际问题。在此背景下,提出了适用于所有类型风电场的无功补偿容量配置方法。首先提出了"无功补偿空间"的概念,之后采用仿真计算方法来获得风电场比较准确的无功特性,进而快速确定风电场的无功补偿容量。最后,以某海上风电场为例,采用所提出的方法进行了计算和分析,说明了其可行性和有效性。     

灵敏度指标在10 kV配电线路无功补偿中的应用

针对电力系统 10kV配电线路的具体特点 ,采用灵敏度分析技术进行无功补偿计算 .从实际应用角度 ,描述了优化问题的构成、电能损耗和电压分布的计算 ,以及对负荷形状系数的处理 ;详细介绍了灵敏度系数的计算、应用和无功补偿最终方案的确定 ;在对几十条实际 10kV线路计算的基础上进行了说明、分析和讨论 ;利用经济性目标函数对节点无功注入的灵敏度 ,对各可选点的补偿效果进行预估和排序 ,然后仅对有限的方案进行准确试算 ;在计及电容器实际容量、组别的基础上完成 10kV配电线路电容器定位及最佳补偿量的确定     

并联无功补偿对大型变压器低压母线带负荷能力的影响

电力变压器低压母线侧的感性负荷及限流电抗器使得系统有较多的无功损耗,并联电容无功补偿可以降低该无功损耗,减小低压母线的电压偏移.基于这一原理对某典型变电站的主变低压母线带负荷能力进行了理论分析和数值计算.结果表明,低压母线并联电容无功补偿可显著提高大型变压器的带负荷能力,维持良好的母线电压质量.     

无功补偿后工厂内部供电线路降低电耗的计算

分析了在保证电力部门规定的高压供电的工业用户无功补偿要求的前提下进一步节能降耗的必要性和可行性,以郑州中法原水有限公司的一泵站5台三相鼠笼式异步电动机机旁低压侧进行分散无功补偿为研究对象,推导出了低压侧补偿后的电流计算公式,提出了一套实用的以电流为基本变量的供电线路的节能降耗计算方法.利用此方法计算无功补偿后公司内部供电线路降低的电耗,为公司提供了可靠的无功补偿投资决策依据.     

配电变压器无功补偿容量分析系统研究

针对配电变压器各相无功补偿容量的真实需求,推导出一种可以根据负荷大小计算配电变压器各相无功补偿量的方法;同时建立配电变压器状态模型,并利用此模型对研究确立的无功补偿量计算方法进行了仿真验证;以单片机为核心组件,配合显示模块和智能电参量采集模块,搭建了无功补偿容量分析系统。实验数据表明该系统进行无功补偿后能够有效地提高变压器负荷侧的功率因数,改善电能质量。     

基于EMTP-RV的中俄直流背靠背工程交流操作过电压研究

分析了直流背靠背换流站交流出线操作过电压和一般交流线路操作过电压的区别,对规划的中俄直流背靠背工程使用电磁暂态仿真程序(EMTP-RV)进行建模仿真,研究了各种操作过电压:三相合空线、单相自动重合闸及直流操作中的背靠背直流逆变站最后一台断路器跳闸和直流闭锁产生的过电压.研究结果表明逆变侧换流母线交流出线沿线最高过电压达1.98p.u.,由在直流逆变侧最后一台断路器跳闸造成,提出可以通过线路中部加装线路避雷器和优化直流控制系统的方法来有效限制线路过电压.研究结论为直流换流站交流出线过电压的研究提供了新的研究方法.     

海上风电场接入上海电网的无功优化研究

根据未来崇明岛、北支厂址两个海上风电场接入上海崇明地区电网的规划,研究了海上风电场接入崇明地区电网后的无功优化问题,并提出了以提高区域节点电压质量和降低网络损耗为目标的多风电场无功优化粒子群算法。最后,通过MATLAB软件编写了无功优化程序,算例结果验证了所提出优化算法的有效性和可行性。     

含风电场最优潮流及其关键技术研究综述

大型风电场并网发电给电网带来清洁能源的同时也使电力系统安全可靠运行面临诸多挑战,研究含风电场最优潮流对于提高电力系统稳定运行与能源利用率具有重要意义. 含风电场最优潮流是一个新型的高维、非线性的复杂优化问题,且由于风电的随机性、间歇性和不可控性使其复杂程度和计算难度进一步加大. 针对这一问题,本文通过数学模型和求解方法这一主线,阐述了含风电场最优潮流的发展现状以及因风电的随机性对电力系统造成的影响;总结了对风电场处理的现有研究技术,分析了求解含风电场最优潮流的各种算法的优点与不足;在此基础上对未来含风电场最优潮流的研究方向进行展望.     

模糊熵权法和CCPSO算法的含风电场电力系统多目标无功优化

研究了含双馈风电机组的电力系统多目标无功优化问题,分析了双馈风电机组的无功特性,将风电场作为连续的无功调节手段参与电力系统无功优化. 提出一种基于模糊商权法和组合混沌序列动态粒子群算法（CCPSO）的多目标无功优化方法. 利用模糊熵权法解决主观权值和客观权值的缺陷,建立以静态电压稳定浴度、节点电压和有功网损为目标的含风电场多目标无功优化决策模型. 针对利用传统粒子群算法进行求解时,易出现局部收敛等问题,结合Chebyshev映射和Logistic映射,在粒子初始化过程中运用一种组合混沌映射,增强初始粒子的均匀性,同时将Logistic混沌优化引入到算法寻优过程中,使算法全局寻优能力得到加强. 以IEEE14节点系统为例进行仿真实验,验证所提方法的有效性和实用性.     

风力发电系统中SVG的应用研究

风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的,导致出线并网功率因数不合格、电压偏差、电压波动和闪变等问题,对于大容量风电场接入系统时还存在稳定性问题;同时系统电压的波动也会对风机的正常运行造成影响,上述问题都可以通过合理的配置无功补偿得到改善。本文首先详细介绍了SVG的基本原理、控制方法、优缺点,同时结合具体工程实践介绍了SVG在风电场升压站设计中的注意事项以及应用SVG之后电网电能质量的改善情况。     

大规模海上风电场经HVDC并网引发轴系扭振分析与抑制

大规模海上风电场经HVDC输电可提高其输电效率,但当风机轴系考虑为两质块模型时,直流整流侧的控制方式有可能向附近的风机引入负阻尼,将导致风机轴系扭振,影响系统的安全稳定运行。本文首先分析风机轴系扭振产生机理,通过复转矩系数法得到系统的电气阻尼系数,以判断固有扭振频率下的系统稳定性;然后计算出待补偿的电磁转矩和风机转子转速的相角差;最后通过设计附加阻尼控制器抑制风机轴系扭振。在PSCAD程序中搭建风电场经HVDC并网模型进行仿真分析,分析结果表明系统加入阻尼控制器后,风机轴系扭振迅速衰减,控制器的加入有效增大了系统阻尼比。此研究分析为大规模海上风电场通过HVDC并网提供了理论基础。     

新型动态无功补偿在长距离输电线路中的应用

目前,虽然青藏铁路已经通车试运行,但其输电系统方面仍然存在不少问题.西藏段35kV输电线路由于长距离输电而造成电压波动过大,并存在谐波、过电压、电压闪变等问题,其中电压波动大、过电压问题影响较为严重.考虑到今后青藏铁路运行对供电可靠性和稳定性的要求,本文根据存在的问题,经过分析提出了配置动态无功补偿装置的可能性建议,并通过仿真加以证明其可行性.     

考虑风电不确定性的风电场参与调频市场投标策略

针对风电大规模并网将增加电网调频需求的问题,提出考虑风电不确定性的风电机组同时参与能量市场与调频市场的日前投标方法.分析风电场在2种市场中的收益机制,在调频市场收益中考虑调频性能指标（FRPI）,提出调频性能指标的估值方法. 分析风电场参与2种市场的投标策略. 利用核极限学习机（KELM）和核密度估计（KDE）,建立风电功率概率预测模型KELM-PSO-KDE.基于功率概率密度的预测结果,以风电场收益最大为目标函数建立优化模型,利用蚁狮优化（ALO）算法求解该模型,得到风电场同时参与2种市场的日前最优投标功率. 风电场真实数据的仿真表明,提出的风电场同时参与2种市场的投标策略,可以使风场侧获得更大收益,有助于缓解电网的调频压力,具有优越性和普适性.     

以无功管理为核心的电网综合节能改造

在电网运行中,因大量非线性负载的投运,它们除要消耗有功功率外,还要消耗一定的无功功率.当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,功率因数越低,电网所需无功就越多,线损就越大[1].此外,无功功率不足,将引起电网电压下降,而无功过剩将引起电网电压偏高.因此无功功率平衡是维持及保证电网电压质量的基础,开展电网综合节能改造工作,能够大幅改善城乡电网线损率和电压合格率水平,提高电网效益.同时,可进一步提升优质服务水平,增加客户满意度.     

考虑经济效益的风储联合发电系统的最优功率预测

准确的风功率预测及经济效益最大化问题一直是电力系统关注的热点,同时也决定风储联合系统参与调度的积极性.因此,文中构建了考虑经济效益的风功率预测模型和风储联合调度模型.首先,分析不同损失函数下的最优预测理论,并选择基于成本导向的增强回归树建立考虑了预测误差成本的风功率预测模型,该模型通过降低预测误差成本提高风电场经济效益;然后,以风功率预测模型的实验结果为基础,构建风储联合调度模型,最大化风电场的经济效益;最后在两个风电场中验证文中所提方法的有效性和先进性.