直驱式PMSG风力发电系统LVRT分段控制研究

选择PMSG风力发电系统作为研究对象,对网侧逆变器的功率暂态过程进行分析.通过功率解耦控制对故障时的逆变器进行控制策略修正,并配合撬棒电路进行耗能.提出一种基于变流器和撬棒电路分阶段控制的永磁同步发电机风力发电系统低电压穿越技术,对控制策略进行仿真分析验证.结果表明,在1200 kV直流输电系统发生电压跌落故障时,控制...     

小波滤波在静止同步补偿器中的应用

电力系统无功功率平衡非常重要,静止同步补偿器是基于逆变技术的新一代动态无功补偿装置,同静止无功补偿器相比有很多优点,具有广阔的市场前景.新技术应用于静止同步补偿器可提高其性能,将小波滤波应用于静止同步补偿器中,小波滤除谐波后的电流进行dq变换得基波电流的有功分量和无功分量,静止同步补偿器直流侧电压闭环PI控制维持直流侧稳定,基波无功电流分量和PI调节器输出dq反变换得静止同步补偿器输出电流的参考信号,用跟踪控制技术控制逆变器.仿真结果显示应用效果良好.     

一种混合双端直流输电线路的纵联保护新原理

为保证混合双端高压直流输电系统安全运行,分析了混合双端直流输电线路两端电流相似度.通过故障分析发现,区内故障时线路两端电流无明显线性关系,区外故障时线路两端电流呈线性关系.根据该差异,提出了一种基于相关系数的混合直流输电线路纵联保护方法.利用PSCAD搭建混合双端型高压直流输电线路仿真模型,输出直流输电线路区内和区外故障结果,并利用MATLAB对故障数据进行处理,进行了算法仿真.仿真结果验证了所提保护方法的正确性,该方法在实际应用中数据无需严格同步,能够快速可靠地实现故障判别,具有较强的实用性.     

采用模糊PID控制的风电系统稳定电压研究

建立一个非并网的独立风力发电系统,以开关磁阻发电机为发电电源,发出的电能通过功率变换器输入到直流电网给负载供电;系统以超级电容器和蓄电池作为混合储能元件通过双向变流器与直流电网相连,采用模糊PID控制双向变流器的占空比,实现风力发电系统直流母线与混合储能系统之间的能量流动,有效地提高了风力发电系统的稳定性和供电质量.     

静止同步串联补偿器的应用分析

静止同步串联补偿器是现代电力电子技术发展的新成果,静止同步串联补偿器为电力传输系统向大电网、超高压、远距离传输的发展起到了关键的作用.文章对静止同步串联补偿器的原理和功能进行了概述, 并结合实际对静止同步串联补偿器装置的应用价值作了进一步说明.     

基于直流发电机的风力发电系统及其控制策略

针对风力发电系统的特点,结合直流发电机的特性,提出了基于直流发电机的风力发电系统.从理论上分析了该系统的可行性及其优点,重点对其控制策略进行研究,在动模实验室内建立基于直流发电机的风力发电系统的模拟系统,以直流电动机作原动机,调节直流电动机的转速,模拟风速变化引起的风力机转速的变化,并通过试验验证了该系统的可行性.     

海上风电场直流并网系统小扰动稳定分析

利用静止同步补偿器提高系统的振荡阻尼,详细推导静止同步补偿器的数学模型,并在双闭环控制环节的基础上提出一种改进的提高系统振荡阻尼的方法,将同步发电机的转速差信号引入到静止同步补偿器的控制系统中,使静止同步补偿器输出与系统振荡相关的阻尼功率,减小系统在发生故障时功率振荡的幅度和时间.基于DIg SILENT建立双馈感应风力发电机、电压源变流器(VSC)、标准三机9节点系统的仿真模型.通过特征值分析法和时域仿真法对系统进行验证,均有效验证了改进方法能够提高系统的阻尼,增强系统在发生扰动时稳定性.     

基于EMTDC/PSCAD静止同步补偿器的仿真研究

电力无功补偿是输配电系统的重要部分之一,而静止同步补偿器是目前较好的无功补偿装置,是柔性交流输电系统的核心。分析了静止同步补偿器的工作基本原理,以十二脉冲电压型STATCOM装置为例,采用PSCAD分析软件对其进行仿真实验。研究表明,在PSCAD环境下建立十二脉冲电压型STATCOM装置的模型能够准确地描述其动态特性,具有响应速度快、有功功率调节能力强的优势,可用于电力系统无功补偿领域。     

包含静止同步补偿器的电力系统鲁棒镇定

研究包含静止同步补偿器(STATCOM)的单机-无穷大电力系统鲁棒镇定控制.首先,从系统级角度讨论了系统的动态数学模型.为消去系统非线性,引入了直接反馈线性化技术.考虑到系统的参数不确定性,所得到的系统模型为一个包含不确定项的线性系统.基于系统的代数黎卡提方程的解,对上述线性系统,引入反馈控制.结合前述的直接反馈线性化技术给出的补偿控制规律,得到原系统的鲁棒镇定控制器.在仿真实例中,考虑了在反馈线性化补偿控制规律中有无静止同步补偿器的附加控制作用2种不同的情形.输电线路发生三相对称短路故障,在此暂态过程中,考察所给控制器的控制效果.图2,参10.     

HVDC互调谐波引起发电机次同步谐振的仿真

高压直流输电系统（HVDC）对三峡电站运行的影响一直是国内外广泛关注课题．在深入分析了三峡直流输电系统非特征谐波产生机理的基础上,研究了互调谐波对电站水轮发电机组轴系的影响．利用MATLAB仿真软件建立了考虑发电机组轴系的三峡交、直流混合输电系统的仿真模型．通过时域仿真的方法分析了直流输电系统在送、受两端电网频率不一致的情况下引起的互调谐波次相关分量对三峡电站水轮发电机组轴系的影响．最后利用频域复转矩系数法的计算结果进一步检验了时域仿真结果的正确性．     

海上风电经混合直流并网的控制策略

海上风电经混合高压直流输电系统并网,能有效融合传统高压直流及柔性直流输电系统的优点,具有广泛应用前景.分析整个系统的拓扑结构、推导相关数学模型,提出改进的协调控制策略.在PSCAD/EMTDC软件中构建相应模型,分析风速波动条件下风电场的风速跟踪性能、逆变侧故障状态下采用不同控制策略时系统的暂态特性.仿真结果表明:风电场输出的有功功率、无功功率能随风速的波动而变化,系统具有良好的风速跟踪能力;改进的控制策略能有效提升系统直流电压的稳定性、抑制有功功率的波动、降低故障带来的冲击、加快恢复系统的稳定状态,适用于海上风电并网.     

基于UAPC平台的天广直流线路重启功能介绍

线路故障重启动功能是高压直流输电工程中的重要组成部分,对直流输电系统的安全稳定运行的意义重大.在10年的运行过程中,天广直流多次发生线路瞬时故障,线路故障重启动功能有效地保证了天广直流的稳定运行.在经过2010年的控制保护系统改造后,基于UAPC平台的新系统的直流线路故障重启动功能仍然肩负此重任.文中结合实际录波波形阐...     

风光能源基地远距离直流输电方式选择

随着风和光等可再生能源的大规模开发,弃风弃光限电问题日益严重.为将大容量风光资源远距离输送到负荷中心,针对含丰富风光资源的远距离高压输电,分析风光混合能源的功率出力特性,提出了一种基于置信度的风光混合发电输送容量确定方法;同时,针对源端出力的不确定性、直流输电经济技术性等因素,提出了风光混合能源的远距离直流输电评判指标...     

HVDC系统引起的次同步振荡研究

在高压直流输电系统中,由高度非线性的高压直流换流设备引起的次同步振荡(SSO),产生低于工频的有功振荡,引起汽轮发电机大轴疲劳、断裂和电气不稳定。随着电力系统中建立起越来越多的高压直流输电工程,分析和控制次同步振荡相关问题已经成为电力系统设计和运行中极为关注的问题。本文推导了SSO产生的机理,提出数字时域仿真结合Prony或TLS-ESPRIT算法是SSO较好的分析方法,论述了SSO的抑制措施。     

浅述直流输电的优势及发展前景

直流输电具有线路投资少、系统稳定高、控制灵活等特点,正在成为我国今后长距离、跨区域输电的主要方式,并且在未来电网联网过程中将发挥越来越重要的作用.该文在简要介绍直流输电技术发展概况的基础上,着重讨论了直流输电的优点及其发展前景.     

直流输电系统中逆变器换相失败的因素分析

换相失败是直流输电系统常见的故障之一,其与许多因素有关.为此分析了直流输电系统中换流母线电压、直流电流、换相电抗、触发越前角、换流变压器变比等因素对换流站换相失败的影响,得到了直流输电系统换相失败的一般规律,对实际运行具有一定的借鉴意义.     

基于虚拟电容的直流输电系统连续换相失败抑制研究

为解决高压直流输电系统中连续换相失败对直流系统运行影响严重的问题,分析了直流输电系统换相失败产生的机理,引入虚拟电容的概念,以虚拟电容作为直流电压变化率检测的载体,反应故障期间及其恢复过程中的直流电压的动态特性,通过降低故障期间电流指令值及补偿直流电压来实现对直流输电系统连续换相失败的抑制作用。通过建立的直流输电系统电磁暂态模型验证了所提方法可有效抑制单相故障及三相故障情况下高压直流输电系统连续换相失败,加速故障后系统的恢复。     

基于线性二次型最优控制理论的多频段高压直流附加阻尼控制器设计

针对交直流混合输电系统中存在的低频振荡和次同步振荡共存的问题,采用总体最小二乘-旋转不变技术对低频振荡和次同步振荡进行分析,获得系统的相关振荡频率、阻尼比以及系统降阶模型;再基于二次最优控制原理设计多频段高压直流附加控制器。利用直流功率快速调节的特点,对交流系统中因功率不平衡引起的振荡进行抑制;并引入极大极小值原理和改进粒子群算法来对控制器参数进行优化,最终达到同时抑制低频振荡和次同步振荡。最后在PSCAD/EMTDC中搭建某实际电网模型进行仿真验证;同时设计传统PI控制器进行分析对比。结果表明所设计的控制器具有更好的抑制效果和较强的鲁棒性。     

基于MATLAB的静止同步补偿器的研究及设计

越来越多的已经电力用户要求电力部门提供优质电能和高可靠性供电,使得人们对于高的供电质量的关注程度日益增加。静止同步补偿器作为柔性交流输电系统的中的一件重要设备,能有效的解决电压波动与闪变、三相电压不平衡、电网谐波污染等电能质量问题,能够通过调节输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制,提高电力系统的高度灵活性和安全稳定性。     

瑞典研制出新型风力发电系统

瑞典ＡＢＢ公司已研制出一种可以提高风力发电能力、大幅度降低发电成本的新型风力发电系统。据报道 ,新系统由新型高压发电机、直流变压系统和直流电缆组成。其特点是高压发电机直接产生的高压电流 ,通过新型直流电缆输入直流变压系统处理后便可输入普通电网 ,无需再通过普通变压器进行变压处理。据测算 ,新系统至少可将风力发电站的发电能力提高 2 0 % ,使发电成本大幅度降低。瑞典有关部门已计划使用这种新技术来建造风力发电站。第一座新型风力发电站预计于 2 0 0 2年建成发电瑞典研制出新型风力发电系统