为保证全直流风电系统安全并网运行,系统直流电压稳定控制至关重要。全直流风电系统直流电压稳定控制采用比例积分(PI)控制时,PI参数较多且整定繁琐复杂,在非正常运行工况下动态响应速度相对较慢,控制精度不够高。针对以上问题,文章提...为保证全直流风电系统安全并网运行,系统直流电压稳定控制至关重要。全直流风电系统直流电压稳定控制采用比例积分(PI)控制时,PI参数较多且整定繁琐复杂,在非正常运行工况下动态响应速度相对较慢,控制精度不够高。针对以上问题,文章提出一种基于有限控制集模型预测控制(Finite Control Set-Model Predictive Control,FCS-MPC)原理对系统换流器桥臂晶体管开关状态进行控制的系统直流电压稳定控制策略。该策略结合机侧整流器及并网逆变器的电流预测模型,以换流器输出电流为控制变量构造代价函数,以代价函数为优化目标,为避免计算时延导致的控制延时,引入延时补偿提高控制准确度,并引入权重系数实现多目标优化,通过遍历计算产生最优开关组合信号触发换流器。在Matlab/Simulink中建立全直流风电系统的仿真模型,在不同工况下,对所提策略与传统PI控制进行对比仿真分析,仿真结果有效验证了所提控制策略的静态性能及动态性能。展开更多
随着新能源占比的大幅提升以及发、输、用电各环节电力电子设备所占比重的不断提高,高比例新能源电网由于缺乏传统常规同步发电机等主动支撑型电压源,系统短路容量、转动惯量下降,频率、电压稳定问题频发,电网稳定性问题日益凸显。对此...随着新能源占比的大幅提升以及发、输、用电各环节电力电子设备所占比重的不断提高,高比例新能源电网由于缺乏传统常规同步发电机等主动支撑型电压源,系统短路容量、转动惯量下降,频率、电压稳定问题频发,电网稳定性问题日益凸显。对此,重点围绕构网型静止无功发生器(static var generator,SVG)进行研究。在构网型SVG仿真分析的基础上,开展新疆电网220 kV风电汇集站构网型SVG人工三相短路试验,系统性地验证了构网型SVG的同步电压支撑、暂态瞬时响应、3倍10 s的过载能力,并总结了计算值与实测值存在误差的影响因素。试验达到了预期的目的和效果,试验表明,构网SVG在短路故障期间,能保持一定的构网特性,具有良好的系统支撑能力。展开更多
文摘为保证全直流风电系统安全并网运行,系统直流电压稳定控制至关重要。全直流风电系统直流电压稳定控制采用比例积分(PI)控制时,PI参数较多且整定繁琐复杂,在非正常运行工况下动态响应速度相对较慢,控制精度不够高。针对以上问题,文章提出一种基于有限控制集模型预测控制(Finite Control Set-Model Predictive Control,FCS-MPC)原理对系统换流器桥臂晶体管开关状态进行控制的系统直流电压稳定控制策略。该策略结合机侧整流器及并网逆变器的电流预测模型,以换流器输出电流为控制变量构造代价函数,以代价函数为优化目标,为避免计算时延导致的控制延时,引入延时补偿提高控制准确度,并引入权重系数实现多目标优化,通过遍历计算产生最优开关组合信号触发换流器。在Matlab/Simulink中建立全直流风电系统的仿真模型,在不同工况下,对所提策略与传统PI控制进行对比仿真分析,仿真结果有效验证了所提控制策略的静态性能及动态性能。
文摘随着新能源占比的大幅提升以及发、输、用电各环节电力电子设备所占比重的不断提高,高比例新能源电网由于缺乏传统常规同步发电机等主动支撑型电压源,系统短路容量、转动惯量下降,频率、电压稳定问题频发,电网稳定性问题日益凸显。对此,重点围绕构网型静止无功发生器(static var generator,SVG)进行研究。在构网型SVG仿真分析的基础上,开展新疆电网220 kV风电汇集站构网型SVG人工三相短路试验,系统性地验证了构网型SVG的同步电压支撑、暂态瞬时响应、3倍10 s的过载能力,并总结了计算值与实测值存在误差的影响因素。试验达到了预期的目的和效果,试验表明,构网SVG在短路故障期间,能保持一定的构网特性,具有良好的系统支撑能力。