适用于电力系统全过程动态仿真的风电机组典型模型

风电的随机波动性给电网的规划运行带来了不利的影响。针对目前国内在风电仿真分析时使用的模型所存在的问题,包括机电暂态特性仿真不够准确且缺乏中长期动态仿真等,建立了适用于电力系统全过程动态仿真的典型风电机组模型。该模型包括反映风电机电暂态特性的发电机和换流器控制模型、低电压穿越控制策略和保护模型,以及反映风电中长期动态特性的风速波动和有功控制模型。该模型能够对风电机组机电暂态特性,特别是低电压穿越过程的运行特性进行准确地仿真;通过设置风速波动输入,能够较准确地模拟风电机组出力的长时间变化过程及其对电网造成的影响。通过与大电网实测数据的仿真对比,验证了风电机组模型在机电暂态和中长期动态仿真中的有效性。     

基于VSC-HVDC联网的风电场故障穿越能力研究

通过VSC-HVDC技术进行大规模风电场并网可以不受传输距离的限制,隔离线路两端网络减少故障之间的相互影响,并可以自动换相,运行不需要借助于外部电源,因此VSC-HVDC被视为较理想的风电场并网方式。在分析VSC-HVDC的风电场并网系统的稳态控制策略及运行特性的基础上,当交流电网发生故障扰动时,对VSC-HVDC联网的风电场并网系统的故障穿越能力进行了研究。给出了传统的直流泄放电阻的故障穿越方法,并提出了一种基于风电机组惯性支持的故障穿越方法。通过对双馈风电机组(DFIG)组成的风电场经VSC-HVDC并网的系统进行仿真分析,验证了该方法能够在交流电网发生故障时迅速响应,防止VSC-HVDC直流过电压,提高了系统的故障穿越能力。     

轴向双分裂结构变压器阻抗计算的修正系数和分裂系数分析

通过分析和比较,得出了220kV轴向双分裂变压器的穿越阻抗、半穿越阻抗、分裂阻抗计算的修正系数和分裂系数值.     

随机载荷激励下的风力发电机组首次穿越模型

大型化和轻量化发展后的风力发电系统时变复杂度逐渐增大。同时,风电机组所受载荷具有随机性,导致各组件的长时间振动加剧,进而出现严重损坏,破坏系统的稳定性。通过综合风电机组机械传动模型、确定性载荷模型和随机载荷影响,建立了随机载荷下的首次穿越模型。并结合风电机组的电气动态模型,构建了统一的机电动态模型。采用拟不可积Hamilton随机平均法,建立了相应的Hamilton函数和一维?Ito扩散过程的随机模型,为后续的风力发电机组稳定性和可靠性研究打下基础。以国产某750?k W机组为例建立了相应的统一的机电动态模型,并通过Matlab仿真验证了随机载荷下风力发电机组的首次穿越现象。算例结果表明,该模型具有较好的适用性和可操作性。     

低电压法现场测量GIS隔离开关操作VFTO

介绍在GIS现场采用低电压法测量550 kV GIS隔离开关操作VFTO(特别快速暂态过电压)的试验过程,测试结果用于验证EMTP数值计算参数的选取并修正,使550 kV GIS隔离开关操作VFTO波形和幅值的预测更为精确,指导和验证隔离开关重击穿燃弧时对地放电防治的设计。提出了推广在GIS现场安装后采用低电压法测量VFTO的建议,用于校验隔离开关设计、GIS及变压器等绝缘配合。     

长岭地区风电场风机脱网事故分析及对策

通过对近期发生在吉林电网长岭地区风电场的几次风机脱网事故的分析,总结了导致风机脱网的主要原因为风电机组不具备低电压穿越能力和风电场自身设备存在缺陷,提出了开展低电压穿越能力的现场测试、减少电缆头故障、配置足够的动态无功补偿容量等相应解决措施,以进一步提高电网的安全稳定运行水平。     

新型永磁风电系统的低电压穿越性能研究

提出一种基于固态变压器的新型永磁风电并网系统,采用超级电容构建Crowbar电路实现低电压穿越功能,并网逆变器采用正负序电压定向控制策略。研究了超级电容工程模型的充放电特性,根据低电压穿越要求,计算出Crowbar电路中超级电容的容量,通过直流母线功率平衡要求在Crowbar电路控制中采用电压差检测的方法,控制超级电容的充放电。仿真结果表明,该系统在各种电压跌落情况下均能维持直流母线电压稳定,并网电流保持正弦。     

城网改造与新型低压无功补偿装置

综述了电力工业无功补偿技术的发展现状。分析了新型低压无功补偿装置的技术特点及应用情况。提出今后无功补偿装置以低压 SVC装置 ,低压动态补偿装置和低压分相自动补偿装置为主要类型。对线绕式异步电动机的补偿推出了新型的静止进相器     

用于光伏低电压穿越测试的电压跌落发生器设计与试验

针对光伏低电压穿越测试,提出一种能适应多种电网电压等级的电压跌落发生器通用设计方案。依据国家标准GB/T 19964—2012中规定的低电压穿越曲线要求,阐述了典型阻抗形式电压跌落发生器的工作原理;提出一种该电压跌落发生器中限流电抗器和接地电抗器的拓扑结构及电气参数设计方法;给出一个电压等级为10kV,且可以5%步长实现从0%至100%电网额定电压的全范围20种电压跌落深度的电压跌落发生器设计实例。最后,针对一台500kW光伏并网逆变器,进行了多种深度尤其是零电压穿越的单相和三相跌落试验,试验结果证明了该方案的有效性。     

考虑风电特性的送出线路过载控制方法

风电送出线路不满足N-1安全约束时,任意一条线路跳闸都会导致其他线路出现过载。针对集群式风电并网的特点,首先分析风电机组低电压穿越(LVRT)能力、风电短时出力波动对传统过载控制方案的影响,并提出针对性建议。在此基础上,进一步提出考虑风电出力变化趋势的过载切机方案,通过数值方法分析各风电场的出力变化趋势,动态优化选择切机对象,使得切机措施更加高效,减小风电送出线路再次发生过载的概率,从而保障风电外送通道的安全性。