基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统控制策略研究

针对基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统的控制问题,对该风电系统电机侧变换器、电网侧变换器的控制策略进行了详细的分析,提出了一种桨距角控制策略,并基于Matlab/Simulink对永磁直驱风电系统进行了仿真。仿真结果表明,永磁直驱风电系统能够在不同风速下稳定运行,在额定风速以下可实现风能的最大功率跟踪,在额定风速以上通过桨距角控制能将风机系统的功率输出限制在额定值附近。研究结果验证了所提出的桨距控制策略的可行性。     

利用并联储能型FACTS抑制特高压互联电网功率振荡

大电网互联容易造成电力系统低频振荡,随着我国电力系统规模的不断扩大,区域间低频振荡限制了互联系统间的输电能力,并危及到电力系统安全运行。因此针对互联系统的弱阻尼问题,首先比较了目前抑制低频振荡的常规措施,而特高压交流线路上出现的约0.13 Hz的超低频振荡现象利用有限的电力系统稳定器(PSS)难以抑制,故采用并联储能型柔性交流输电系统(FACTS)装置进行抑制。通过分析并联储能型FACTS装置抑制低频振荡的机理,根据相角补偿原理设计了并联储能型FACTS装置的附加阻尼控制器,并在电力系统分析综合程序(PSASP)环境下进行仿真计算。仿真结果表明,含附加阻尼控制器的并联储能型FACTS装置能有效抑制特高压交流线路的功率振荡,可以增强互联系统阻尼比,能够提高华中电网和华北电网联网的稳定水平。     

发电厂NCS系统220kV母线电压暂降测试分析及故障排除

阐述了IEC和IEEE国际标准关于电压暂降的测试方法和SARFI等衡量指标,通过分析某发电厂NCS系统出现220 kV母线电压暂降的问题,提出了使用电能质量分析仪和故障录波仪测试分析该现象的方法.     

基于跨临界CO2热泵的茶叶生产能源系统负荷削减潜力

乡村产业中的化石能源设备逐渐被电能技术替代,引起了乡村负荷波动增大、部分时段产生集中高负荷的问题。为了解决以上问题,将低品位清洁能源应用至乡村的茶叶生产中,针对烘茶全过程的工艺要求提出了跨临界CO₂热泵烘茶技术;并以某茶叶生产乡村为对象,对其代表台区的全年日用电量及产茶日负荷进行了分析,得出采用CO₂热泵烘茶后其负荷得到大幅度削减,整体可降低至原负荷的39.6%~46.8%,峰值负荷与平时负荷的比值由原本的13.6降至5.4~6.2。跨临界CO₂热泵应用至农产品生产中可有效缓解乡村供电压力。     

一种求解超越方程零极点分布的谐波不稳定分析方法

考虑线路分布参数模型是准确分析风电场谐波不稳定的必要条件,但模型的引入导致谐波不稳定分析面临系统超越方程零极点分布难以求解的问题。基于此,文中首先建立并验证考虑线路分布参数的风电场阻抗模型。其次,提出一种基于Pade近似的超越方程零极点分布求解方法,将指数函数近似为有理分式,仅须选择有理分式阶次,而无须拟合系数。然后,分析不同线路长度和电网强度下,不同线路模型对系统谐波不稳定影响。最后,通过仿真验证所提方法的有效性和准确性。结果表明：线路分布参数不可被忽略,否则将可能导致稳定性和高频谐波放大点分析不准确,甚至遗漏高频谐波放大点。文中所提方法不仅可准确评估系统的稳定性,还可分析系统的谐波放大点。     

海上风电场谐波异常的调查与试验分析

电能质量是海上风电并网的重要议题。该文介绍了国内某海上风电谐波异常案例。首先基于长距离海底电缆的分布参数,建立了海上风电220k V主电路的频域数学模型,通过不同位置谐波源计算海上风电的谐振点和谐波放大特性。其次设计并实施了现场试验,试验证明谐波超标的主要原因是长距离海底电缆放大了电网背景谐波。最后,使用Moore-Penrose广义逆分析海缆运行状态,估算并网点谐波阻抗,初步设计了用于海上风电的220k V高压无源滤波器,通过滤波器调整风电场谐波阻抗,抑制谐波超标。     

基于B/S架构的电能质量台账管理系统研究与设计

随着电网电能质量监测系统规模的快速扩展,传统的文件式台账管理方法存在难于管理、缺失率高、管理效率和质量低下等缺陷。因此,有必要对台账管理业务领域和流程进行细分,构建一套基于B/S架构的电能质量台账管理系统,覆盖多个与电能质量监测相关的业务范畴,通过主流浏览器实现面向全网用户的功能发布,灵活满足不同用户不同场景下的业务需求,协助管理人员实现对台账的高效管理。     

并联储能型FACTS装置的PSASP建模与仿真

利用储能技术可以有效缓解、抑制电力系统的功率不平衡问题,提高电力系统运行水平。首先研究了结合储能设备和电力电子技术的并联储能型柔性交流输电(flexible AC transmission systems,FACTS)装置的潮流和暂态数学模型;然后在电力系统分析综合程序中基于注入功率法建立了潮流的用户自定义模型,暂态建模则采用节点注入电流法;最后在美国电力科学研究院7节点实验系统中加入并联储能型FACTS装置,进行潮流和暂态稳定计算。结果表明,潮流计算的收敛性良好,自定义模型通过调节无功功率较好地控制了母线电压。暂态稳定计算中并联储能型FACTS装置较好地抑制了发电机的功角摆动,有效提高了电力系统稳定性。     

考虑电压暂降治理设备服役年限的优质供电服务模式

电压暂降治理设备存在一次性投资成本大、投资门槛高的问题,亟须一种新型优质供电服务模式解决该问题。提出一种考虑电压暂降治理设备服役年限的优质供电服务模式（HPSL）。首先,提出HPSL运营模式,明确了HPSL运营主体和服务流程,如果旧设备能够满足用户的使用需求,则使用旧设备参与治理。其次,综合考虑了设备商和用户的成本、收益构成,以双方的净收益最大为目标,建立HPSL服务定价优化模型。然后,建立基于Stackelberg博弈的服务费博弈模型,模型以设备商调整附加收益系数为决策、用户调整服务时长为响应,符合现实情况。采用改进遗传算法求解模型。最后,以某大型胶片生产厂为例进行实例分析,证明了该模式可以降低用户的治理成本,提升设备商的服务费收益。