光伏发电主动参与电网频率调节的机理分析

针对大规模光伏发电并网致使电力系统转动惯量减小、一次调频能力不足的问题,其主动参与电网频率调节是解决这一问题的重要手段.在分析传统电力系统的频率响应特性的基础上,建立了含光伏发电的电力系统频率动态响应模型.以电网频率变化率初始值、频率最低跌落点、超调量和稳定时间作为评估频率调节动态过程的特征量,定性分析了新型的光伏调频...     

一种新型光伏发电主动参与电网频率调节控制策略

大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组空间,导致电力系统面临惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需求光伏发电主动参与电网频率调节。文章以双级式光伏发电为研究对象,从光伏发电的惯量控制和与同步发电机组协调控制两个方面出发,通过改进Boost变换器和网侧逆变器的控制策略,实现光伏发电主动参与电网频率调节。其中,在惯量控制方面,提出基于高压直流电容动态的虚拟惯量控制,并分析控制参数对虚拟惯量控制的影响。最后,基于时域仿真算例验证了控制策略的有效性。     

光伏发电参与电力系统调频的研究综述

受化石能源的枯竭及环境毁坏的影响,光伏发电并网容量快速增长,而大规模光伏发电并网严重减弱了电力系统的调频能力,加大了电力系统的运行风险.首先阐述了光伏发电大规模并网后,电力系统的动态变化趋势;然后从光伏电站单一调频、综合自动发电控制(AGC)调频2方面进行了调研总结,并对光储联合调频和光伏虚拟同步发电机提高光伏发电调频...     

自动发电控制机组在电网一次调频中的应用研究

随着机组自动发电控制功能的大量应用,如何利用自动发电控制机组参与电网的一次调频控制已变得越来越重要。本文讨论自动发电控制机组参与一次调频功能的投入条件、参数设置和实际应用。通过应用试验和分析,提出自动发电控制机组参与一次调频功能的优点。     

抑制燃气机组AGC与一次调频反向调节的研究

一次调频响应速度快,而自动发电控制(AGC)指令一般设置限制速率,响应速度慢,若二者配合不当,可能导致机组AGC与一次调频反向调节现象的发生。以F级燃气-蒸汽联合循环供热机组为研究对象,分析了AGC与一次调频反向调节现象的发生原因,并提出了相应的控制策略。实际验证该控制策略能够起到较好效果。     

火电机组一次调频及AGC全网试验分析

结合西北电网机组一次调频及AGC全网试验情况,对火电机组一次调频及AGC试验中存在的技术问题进行了较为系统、全面的阐述和分析,对一次调频及AGC涉网技术管理工作提出相应的建议。通过试验发现不同电厂机组一次调频性能差异很大,部分机组一次调频性能不能满足电网运行要求,需进行优化和完善。试验结果表明并网机组投入一次调频和AGC功能可显著提高电网频率稳定陛,改善电网频率动态品质。     

光伏发电参与配电网电压调节的控制策略研究

分析了光伏发电并入点电压特性和含光伏发电的放射状配电网内电压分布特性,从光伏电源并入点和配电网电压分布两方面提出光伏发电参与电压控制的支撑作用.将电压问题分为由光伏电源输出的缓慢波动和外部负荷等情况大扰动两类问题,分别提出光伏电源参与电压调节策略,控制策略利用全局静态信息和局部动态信息,在每个周波的采样计算时间内对光伏发电无功输出和配网无功分布进行实时管理,并给出具体控制框图.通过仿真,论证了所提出的电压管理策略在改善含大量光伏发电的配电网电压质量和稳定性方面的作用.     

水电机组一次调频与AGC协联控制改造及试验分析

维持电网频率在规定的范围内,是水轮机调节的基本任务。本文首先介绍了调速器开度控制模式及功率闭环控制模式的控制策略,阐述了两种控制模式之间的区别,并探讨了水电机组一次调频与AGC的协联机制,分析了现有模式与改进后水电机组一次调频与AGC控制策略的要求,以某机组试验为例,验证了改进后水电机组一次调频与AGC的协联控制性能,检验了机组运行的稳定性。     

Capacity limitation of nuclear units in grid based on analysis of frequency regulation

The increasing capacity of nuclear units in power grid poses threat to system stability and security.Load disturbance may cause overspeed of the units and trigger the overspeed protection controller (O...     

大规模可再生能源接入区域电网侧储能频率稳定控制方法研究

储能技术可以解决可再生能源大规模并网的波动问题。文章以大规模可再生能源接入地区电网侧储能为研究对象,重点关注改善大规模可再生能源接入地区频率稳定的控制方法。首先通过灵敏度分析,求取影响频率特征指标的主导参数;对比不同技术路线的虚拟惯量控制策略,提出了计及储能频率控制策略的电力系统频率响应模型,用于分析不同频率控制策略对实际电网的惯量支撑能力;最后利用Matlab/Simulink建立某可再生能源高占比区域电网频率响应模型,验证不同虚拟惯量支撑手段对于改善频率特征指标的有效性。     

南方电网抽水蓄能电站自动发电控制功能研究与应用

抽水蓄能电站自动发电控制功能是电站的核心控制功能,抽水蓄能电站工况复杂,具备水泵、调相等特殊工况,其自动发电控制逻辑较常规电站复杂。本文以南方电网所辖的各抽水蓄能电站为例,详细介绍了南方电网抽水蓄能电站自动发电控制功能的主要控制算法,包括发电工况成组控制、抽水工况成组启动控制算法等,为抽水蓄能电站自动发电控制功能设计提供参考。     

变频调速控制技术在焦化厂皮带运输系统中的应用

为了提升输焦皮带机的效率,将皮带秤提供的信号经信号变送器和控制调节器转化为电信号,输出至PLC,实现皮带机变频器调速,达到皮带机根据负载调整连速的目的。结果表明:成功运用变频调速技术可以提高皮带机的工作效率,节约电能,降低生产成本,提高经济效益。     

Wind turbine controller comparison on an island grid in terms of frequency control and mechanical stress

The aim of this paper is to present a linear quadratic Gaussian (LQG) controller designed with two main objectives: to allow the contribution of wind turbines (WTs) to the primary frequency regulation of an island power system, and to reduce the WTs drive-train mechanical stresses. The designed LQG1_CPC_Track controller is compared, in terms of the mentioned objectives, to a more classical controller containing two uncoupled control loops. The comparison is carried out in a simulation model of the Guadeloupian island power system taken as a case study. The model is implemented in Eurostag software. Simulation results show that the contribution of both controllers to the primary frequency regulation is satisfactory, and that the LQG1_CPC_Track allows reducing drive-train mechanical stresses significantly. Thus, thanks to the LQG1_Track, on top of allowing the integration of more wind energy in the grid with the contribution to primary frequency regulation, WTs would have less maintenance costs and could be manufactured with cheaper material.     

Load‐frequency control of an interconnected hydro‐thermal power system with new area control error considering battery energy storage facility

This paper deals with load‐frequency control of an interconnected hydro‐thermal system considering battery energy storage (BES) system. A new area control error (ACEN) based on tie‐power deviation, frequency deviation, time error and inadvertent interchange (unscheduled energy transfer) is used for the control of the BES system. Time domain simulations are used to study the performance of the power system and the BES system. Results reveal that BES meets sudden requirements of real power load and is very effective in reducing the peak deviations of frequencies, tie‐power, time errors and inadvertent interchange accumulations. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

大规模储能电站参与电力系统自动发电控制的协调控制策略优化研究

文章提出了一种双层结构的储能电站参与电网二次调频的优化控制策略。首先,综合对比分析了常规机组与储能电站参与电网二次调频的技术特性,并在调度层面对储能电站与常规机组的功率进行解耦;然后研究了储能电站辅助火电机组调频的协调控制框架,以实现不同调频资源的合理分配;在储能电站主控层面,建立了表征储能实时调频能力的评估模型,并采用改进遗传算法对模型进行求解,以对储能各单元出力进行精细化协调管理;最后,基于仿真模型验证了所提控制策略的有效性。     

Coordinated control of TCPS and SMES for frequency regulation of interconnected restructured power systems with dynamic participation from DFIG based wind farm

Among the several wind generation technologies, variable-speed wind turbines utilizing doubly fed induction generators (DFIG) are gaining momentum in the power industry. Increased penetration of these wind turbine generators displaces conventional synchronous generators which results in erosion of system frequency. With this assertion, the paper analyzes the dynamic participation of DFIG for frequency control of an interconnected two-area power system in restructured competitive electricity market. Frequency control support function responding proportionally to frequency deviation is proposed to take out the kinetic energy of wind turbine for improving the frequency response of the system. Impacts of varying wind penetration in the system and varying active power support from DFIG on frequency control have been investigated. The presence of thyristor controlled phase shifter (TCPS) in series with the tie-line and Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) at the terminal of one area in conjunction with dynamic active power support from DFIG results in optimal transient performance for PoolCo transactions. Integral gains of AGC loop and parameters of TCPS and SMES are optimized through craziness-based particle swarm optimization (CRPSO) in order to have optimal transient responses of area frequencies, tie-line power deviation and DFIG parameters.