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海上风电系统动态稳定性及源网振荡分析
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作者 徐建源 白恩铭 +2 位作者 钟建英 林莘 王超 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2734-2747,共14页
海上风电机组网侧换流器以跟网型为主,弱交流系统与海上风电在控制时间尺度上的交互易引发宽频域振荡。为了分析新型电力系统下源网动态稳定性及其振荡特性,以国内海上风电场实际运行参数为参考,建立海上风电场的统一幅相模型;运用模态... 海上风电机组网侧换流器以跟网型为主,弱交流系统与海上风电在控制时间尺度上的交互易引发宽频域振荡。为了分析新型电力系统下源网动态稳定性及其振荡特性,以国内海上风电场实际运行参数为参考,建立海上风电场的统一幅相模型;运用模态分析法求解其弱阻尼模态及参与因子,探究弱交流系统下轴系扭振频段对海上风电阻尼特性的影响;分析交流海缆特性及锁相环带宽对源网动态稳定性的影响,求解不同海上风电场容量下源网阻尼特性差异,进而探究风场运行功率及控制方式对系统运行特性的影响。研究结果表明:弱交流系统是引起海上风电场弱阻尼的主要因素,而锁相环带宽的选择是改善振荡特性的关键,在定功率控制下系统呈现出的阻尼相对较弱,弱电网下源网相互作用关系增强。分析结果可为电网的安全稳定运行提供参考。 展开更多
关键词 海上风电 源网振荡 幅相建模 弱交流系统 阻尼特性 耦合机理 海底电缆
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单机柔直接入的双馈风力发电系统低电压穿越控制方法
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作者 崔学深 刘勇鑫 +2 位作者 刘其辉 申旭辉 汤海雁 《现代电力》 北大核心 2025年第1期64-75,共12页
在全直流风电场中单台大容量双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)经电压源型换流器接入中压直流汇集网的应用背景下,为确保DFIG在直流汇集系统电压跌落后持续可控并网运行,提出一种基于机网两端压频协调控制的直流低电... 在全直流风电场中单台大容量双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)经电压源型换流器接入中压直流汇集网的应用背景下,为确保DFIG在直流汇集系统电压跌落后持续可控并网运行,提出一种基于机网两端压频协调控制的直流低电压穿越控制方法。通过理论分析阐述交流并网时电压跌落后频率的刚性不可调是定子磁链出现暂态直流分量以及定转子绕组产生过电流的主要原因,进而充分利用单机接入柔直电网的DFIG系统内部交流电压与频率柔性可调的特点,通过定子电压与频率的机网协调控制避免定子磁链暂态直流分量的产生,从而消除在交流并网时难以解决的定转子瞬态过电流现象,保障DFIG系统持续可控运行。同时,采用加装直流卸荷电路的方法解决转子侧换流器直流电压升高的问题。最后,通过单台5MW交流并网和柔直并网的DFIG系统仿真对比,验证基于压频协调控制的直流低电压穿越方法的有效性。 展开更多
关键词 风电直流汇集 单机柔性直流接入 双馈风力发电系统 直流低电压穿越 压频协调控制
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跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法
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作者 李世春 石明达 +3 位作者 张业丽 杨跳 刘蒙恩 李振兴 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第2期141-150,共10页
针对跟网型风电机组“虚拟惯性常数”无法聚合求解系统等效惯性常数以及不能构建完整的SFR模型问题,提出跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法。首先,建立具有最相近风机转子动能变化量的目标函数,并考虑动能变化关键节点和动... 针对跟网型风电机组“虚拟惯性常数”无法聚合求解系统等效惯性常数以及不能构建完整的SFR模型问题,提出跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法。首先,建立具有最相近风机转子动能变化量的目标函数,并考虑动能变化关键节点和动能变化动态过程的约束条件。其次,根据虚拟惯量响应过程动能变化阶段相异特征,分段求解具有“等效惯量和能量支撑”效果的常数化“虚拟惯性常数”,实现系统等效惯性常数的可聚合求解。最后,通过建立系统频率响应模型,结合时域仿真法和相关评价指标验证了计算结果的精确性。 展开更多
关键词 跟网型风电机组“ 虚拟惯性常数”常数化计算 等效能量变化 电力系统等效惯性常数
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风电场和多端柔性直流输电协同参与的受端电网分阶段调频控制策略 被引量:2
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作者 闫克非 李国庆 +2 位作者 张儒峰 姜涛 辛业春 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第4期28-36,共9页
针对大规模新能源和直流接入导致的受端电网惯量水平低和一次调频能力弱的问题,提出风电场与多端柔性直流输电系统参与受端电网调频的协同控制策略。提出基于调频能力系数的风电场自适应虚拟惯量和下垂控制策略,实现风电场差异化调频;... 针对大规模新能源和直流接入导致的受端电网惯量水平低和一次调频能力弱的问题,提出风电场与多端柔性直流输电系统参与受端电网调频的协同控制策略。提出基于调频能力系数的风电场自适应虚拟惯量和下垂控制策略,实现风电场差异化调频;采用自适应下垂控制实现受端换流站调频功率在其余各换流站之间的合理分配,减小功率支援对交流电网频率稳定的影响;设计多调频资源协同配合的分阶段调频控制策略,通过建立受端电网频率响应模型进一步分析控制系统的稳定性。通过仿真验证所提控制策略的可行性和有效性,结果表明,所提控制策略在改善受端电网频率稳定性的同时,减小了对风电机组运行状态的影响,且避免了其他交流电网的频率安全问题。 展开更多
关键词 多端柔性直流输电系统 风电场 受端电网 频率支撑 分阶段调频控制
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应用于风电并网的热泵储电系统储能过程动态特性及控制策略 被引量:1
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作者 张冀 徐润伊 +2 位作者 陈彦奇 沈非凡 黄晟 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期68-79,共12页
风力发电的波动性和间歇性对电网稳定性构成挑战,热泵储电系统作为一种以热储为核心的新兴大规模长时储能技术,可通过高效的热电转化实现能量储存与释放以适应风电波动。基于布雷顿循环原理,利用Simulink/Simscape仿真平台,构建应用于... 风力发电的波动性和间歇性对电网稳定性构成挑战,热泵储电系统作为一种以热储为核心的新兴大规模长时储能技术,可通过高效的热电转化实现能量储存与释放以适应风电波动。基于布雷顿循环原理,利用Simulink/Simscape仿真平台,构建应用于风电并网的热泵储电系统储能过程的动态仿真模型,分析以转速控制为目标的不同控制策略对热泵储电系统动态响应能力的影响,提出热泵储电系统在风电并网过程中的并网控制策略,研究了在风电输入功率波动时热泵储电系统的动态响应特性及风电并网过程中的调节能力。结果表明,储能净耗功为10MW的热泵储电系统在采用闭环控制策略时,响应时间更短,输入功率调节深度超过80%;热泵储电系统能够维持并网功率在5MW且波动幅度小于1%,系统净耗功与输入功率残差标准差为2.5W。创新性地提出了基于布雷顿循环原理的热泵储电系统闭环控制策略,并建立动态仿真模型验证了该系统在风电并网中优异的动态响应特性,为其在平抑风电并网功率波动的实际应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 热泵储电系统 动态模型 控制策略 风电并网
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风电并网系统近工频振荡的自适应阻尼控制 被引量:1
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作者 王晰 翟文辉 +3 位作者 田晓煜 亢朋朋 宋朋飞 谢小荣 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第14期43-53,共11页
风电并网系统在部分线路由于故障、检修等因素退出时,存在有功出力骤变诱发近工频耦合振荡的风险,且不同线路退出后,拓扑结构的差异会导致振荡频率变化。为解决这一问题,提出了一种基于自适应阻尼控制的振荡抑制方法。首先,分析中国某... 风电并网系统在部分线路由于故障、检修等因素退出时,存在有功出力骤变诱发近工频耦合振荡的风险,且不同线路退出后,拓扑结构的差异会导致振荡频率变化。为解决这一问题,提出了一种基于自适应阻尼控制的振荡抑制方法。首先,分析中国某实际风电场的近工频振荡现象,归纳发生振荡的风险场景;然后,阐述自适应阻尼控制的“即测-即辨-即控”结构,包含基于二阶RLC电路等效的振荡特征辨识方法、全工况阻尼控制参数优化设计策略;最后,通过电磁暂态仿真验证了自适应控制对目标系统振荡模式的抑制效果。结果表明,所提自适应控制技术能够实现多样化场景中近工频振荡的快速抑制。 展开更多
关键词 自适应阻尼控制 近工频振荡 宽频振荡 振荡抑制 风电并网系统
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基于惯量响应的风储组合黑启动电源及其协调控制方法
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作者 宋震 李勇 +3 位作者 王洪涛 王灏博 李少岩 刘玉田 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第5期109-117,共9页
永磁同步风电机组改造后可作为应急黑启动电源,提高极端停电场景下电网恢复能力。针对风速波动下风电机组对黑启动负荷冲击的构网支撑能力不足的问题,文中提出一种利用风轮惯量和转动动能支撑电网黑启动的永磁同步风电机组-储能组合电... 永磁同步风电机组改造后可作为应急黑启动电源,提高极端停电场景下电网恢复能力。针对风速波动下风电机组对黑启动负荷冲击的构网支撑能力不足的问题,文中提出一种利用风轮惯量和转动动能支撑电网黑启动的永磁同步风电机组-储能组合电源及其协调控制方法。首先,从机电暂态时间尺度,基于黑启动负荷预测提高风电机组捕获风功率对负荷功率变化的跟踪能力。其次,从电磁暂态时间尺度提出风电机组与储能组合构网的变流器协调控制方法,提高风储组合电源对负荷冲击的响应能力。最后,提出基于风机惯量和转动动能的黑启动及负荷接入方法,在风机高转速运行点并网和接入负荷,利用风机释放动能完成黑启动。仿真结果表明,与常规风电黑启动方法相比,文中所提方法可显著提高风电系统在风速波动时负荷冲击下的稳定性,同时降低对储能的功率和容量需求。 展开更多
关键词 风储组合电源 惯量 构网型控制 黑启动 永磁同步风电机组
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不平衡弱电网下构网型双馈风电机组转子侧变流器优化策略
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作者 徐上 谢震 +3 位作者 杨曙昕 李梦杰 杨淑英 张兴 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期35-45,共11页
双馈风电机组在不平衡电网下运行时,系统存在正、负序通路,而随着电网强度减弱,机网耦合加剧,不平衡定子电压的扰动将影响系统正常运行。为研究弱电网下双馈风电机组不平衡运行以及稳定机理,首先,构建了构网型双馈风电机组小信号状态空... 双馈风电机组在不平衡电网下运行时,系统存在正、负序通路,而随着电网强度减弱,机网耦合加剧,不平衡定子电压的扰动将影响系统正常运行。为研究弱电网下双馈风电机组不平衡运行以及稳定机理,首先,构建了构网型双馈风电机组小信号状态空间模型,基于系统模型对正、负序转子电流控制进行稳定性及不平衡度分析。然后,提出基于自适应虚拟阻抗的优化控制策略,以实现弱电网下对不平衡定子电压、电流的协同补偿,并通过理论分析证明了所提策略有效提高了不平衡弱电网下双馈风电机组的稳定性。最后,通过硬件在环实验平台验证了所提优化策略的有效性。 展开更多
关键词 弱电网 双馈风电机组 不平衡电网 构网型控制 负序控制 状态空间建模
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基于天气分型的区域风光出力互补规律评价与并网容量优化方法
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作者 张璟 万皓 +6 位作者 高洁 朱非林 卢鹏 刘为锋 徐斌 樊宇堃 钟平安 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期111-122,共12页
【目的】风光互补发电存在波动性和间歇性,给系统运行的稳定性和效率带来巨大挑战。现有研究多单一分析风光出力或容量配置,缺乏基于天气分型的综合风光出力互补规律评价与并网容量优化的研究。【方法】针对此问题,研究基于青海省2020... 【目的】风光互补发电存在波动性和间歇性,给系统运行的稳定性和效率带来巨大挑战。现有研究多单一分析风光出力或容量配置,缺乏基于天气分型的综合风光出力互补规律评价与并网容量优化的研究。【方法】针对此问题,研究基于青海省2020年气象数据,计算并归一化处理风光出力并构建风光出力矩阵。采用K-means算法划分天气类型,通过波动互补率和爬坡互补率指标,分别从波动性和爬坡性两个方面评估不同天气类型下的风光出力互补特性。此外,从多个时间尺度对区域的逐日、逐月风光互补特性开展定量评价。最后,建立风光并网容量比例优化模型,采用蛇鹫优化算法和枚举法相互参证的方式对波动互补率和爬坡互补率进行优化,以确定最佳风光并网容量比例。【结果】结果表明:(1)青海地区的风光出力季节差异显著,夏秋季节两者之间具有良好的互补性,可以形成有效的互补发电系统。(2)不同天气类型对风光互补性影响显著,晴朗天气下风光互补性较弱,多云或突变天气下互补性相对较强。(3)所有天气类型的爬坡互补率均值为20.74%,远高于波动互补率的均值1.84%,表明风光联合出力可以有效降低出力爬坡率,增强系统的可靠性。(4)不同天气类型下,优化风光并网容量比例可以最大化互补率指标,实现最佳互补效果。【结论】研究结果能够有效揭示不同天气类型下的风光出力互补特性,并确定最佳风光并网容量比例,为风光互补发电系统的规划、建设和运行提供科学依据。 展开更多
关键词 风光出力互补特性 天气分型 风光并网容量比例优化 K-MEANS聚类 蛇鹫优化算法 影响因素
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基于有限控制集模型预测控制的全直流风电系统电压稳定控制
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作者 马智 蔺红 樊艳芳 《可再生能源》 北大核心 2025年第4期534-541,共8页
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
关键词 全直流风电系统 有限控制集模型预测控制 电压稳定控制 换流器 风电并网
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构网型全功率风电变流器的平滑模式切换策略
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作者 代鹏程 张兴 谢震 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1589-1598,I0006-I0008,共13页
全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析... 全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析法确定了平滑模式切换原则,结合切换扰动对直流电压的传递函数和切换扰动本身,分析了直流电压暂态冲击的成因。然后,基于该分析,提出了直接切换方案以解决稳态工作点的阶跃扰动问题,但仍存在电流指令随机扰动的问题。进一步,提出了延时切换方案,通过延迟切换信号使得电流指令扰动最小化。RT-LAB硬件在环实验结果表明,直接切换方案能够大幅改善直流电压的暂态冲击,延时切换方案能进一步保证切换过程平滑无波动。 展开更多
关键词 全功率风电变流器 直流电压同步 跟网 构网 模式切换 稳态工作点
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基于复杂网络与电气特性的风电光伏并网脆弱性分析 被引量:2
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作者 田京京 邢康 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2379-2388,共10页
为保障新能源大规模并网后电力系统的安全稳定运行,量化评估并网前后电网的脆弱性十分必要,为此,提出了一种基于复杂网络和电气特性的复合新能源电网脆弱性分析方法,以IEEE-39节点为例仿真。首先,选取度中心性、接近中心性、特征向量中... 为保障新能源大规模并网后电力系统的安全稳定运行,量化评估并网前后电网的脆弱性十分必要,为此,提出了一种基于复杂网络和电气特性的复合新能源电网脆弱性分析方法,以IEEE-39节点为例仿真。首先,选取度中心性、接近中心性、特征向量中心性、电气潮流介数、电压稳定以及功率平衡等指标构建了电网脆弱性评价体系,根据公式对各二级指标进行求解;其次,利用熵权法求解指标权重,运用TOPSIS法对并网前后节点的脆弱程度进行排序,并作对比分析;最后,运用障碍因子模型分析各指标对电网脆弱性的影响程度。研究结果表明:新能源并网的数量以及位置影响着电网的脆弱性,电网脆弱性影响因素中,影响力排序为电压稳定性指标>接近中心性指标>有功功率平衡指标。 展开更多
关键词 风电光伏并网 电网脆弱性 复杂网络 电气特性 障碍因子
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风电为主体的海上油田群电力系统构网方式初探
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作者 魏澈 苏开元 +3 位作者 邱银锋 李国香 王璠 谢小荣 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第2期147-154,共8页
该文研究了以风电为主体的海上油田群新型电力系统的构网方式。首先,以某实际海上油田群电网为例,说明其基本结构和边缘平台轻/重负荷两类典型情况;然后,分析构网型海上风电控制策略,提出集中接入、部分集中接入和分散式接入3种构网方式... 该文研究了以风电为主体的海上油田群新型电力系统的构网方式。首先,以某实际海上油田群电网为例,说明其基本结构和边缘平台轻/重负荷两类典型情况;然后,分析构网型海上风电控制策略,提出集中接入、部分集中接入和分散式接入3种构网方式;最后,以典型故障下系统不失稳为判据,通过时域仿真分析3种构网方式在边缘平台轻/重负荷两类情况下的稳定差异及失稳原因,提出适用于以风电为主体的海上油田群新型电力系统的构网策略。结果表明,部分集中接入的构网方式能够在边缘存在重负荷情况下达到稳定,且需合理配置中央与边缘平台的风电容量比例。 展开更多
关键词 新型电力系统 构网型控制 海上风电 构网方式
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新型电力系统平衡构建与安全稳定关键技术初探 被引量:6
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作者 范越 李永莱 +4 位作者 舒印彪 柯贤波 霍超 张小奇 任冲 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期14-24,I0002,共12页
以新能源为主体的新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分和实现“双碳”目标的关键载体。高速发展的新型电力系统带来了源网荷储要素复杂化、稳定耦合互动化、运行约束多元化、不同构建方案的经济成本差异扩大化的挑战。为此,该文... 以新能源为主体的新型电力系统是新型能源体系的重要组成部分和实现“双碳”目标的关键载体。高速发展的新型电力系统带来了源网荷储要素复杂化、稳定耦合互动化、运行约束多元化、不同构建方案的经济成本差异扩大化的挑战。为此,该文分析新型电力系统平衡与稳定的特性变化,提出新型电力系统风光配比、储能规划、网架重构、变流器参数优化、短路控制等5个关键技术方向并开展初步研究,为构建新型电力系统提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 新型电力系统 平衡与稳定 风光配比 储能规划 网架重构 变流器参数优化 短路控制
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计及负序并网标准的双馈风电机组调控关键技术
15
作者 徐海亮 费壬翔 +2 位作者 葛平娟 胡家兵 朱东海 《电网技术》 北大核心 2025年第4期1735-1749,共15页
随着风电等新能源装机规模的不断增加,全球主要风电大国、IEEE标准协会等陆续制定了风电负序并网标准。为了满足上述标准,双馈风电机组将面临暂态同步稳定性、小干扰稳定性与正-负序、机-网侧协同控制等3个方面的问题与挑战。为此,该文... 随着风电等新能源装机规模的不断增加,全球主要风电大国、IEEE标准协会等陆续制定了风电负序并网标准。为了满足上述标准,双馈风电机组将面临暂态同步稳定性、小干扰稳定性与正-负序、机-网侧协同控制等3个方面的问题与挑战。为此,该文首先介绍了国内外风电负序并网标准。接着,结合已有研究对双馈风电机组满足负序并网标准所面临的问题与挑战进行了剖析。进一步,针对所面临的问题与挑战,对双馈风电机组的负序调控关键技术进行了归纳对比。最后,对风电负序并网标准与双馈风电机组关键技术的发展前景进行了讨论与展望。 展开更多
关键词 双馈风电机组 电网不对称故障 风电负序并网标准 负序控制
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永磁直驱式风力发电系统轴系振荡机理分析
16
作者 伍双喜 张阳 +3 位作者 刘洋 桂睿 李佳朋 李宇骏 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第6期55-63,共9页
大规模风电并网使得永磁同步风力发电机(PMSG)得到了广泛的应用,但PMSG风电并网存在轴系振荡问题,长时间的轴系振荡不仅会缩短轴系的寿命而且会对电网稳定性造成危害。因此,建立了PMSG风电并网系统的数学模型,通过阻尼转矩分析法(DTA)... 大规模风电并网使得永磁同步风力发电机(PMSG)得到了广泛的应用,但PMSG风电并网存在轴系振荡问题,长时间的轴系振荡不仅会缩短轴系的寿命而且会对电网稳定性造成危害。因此,建立了PMSG风电并网系统的数学模型,通过阻尼转矩分析法(DTA)推导出了系统阻尼转矩的解析表达式,分析了不同参数对轴系振荡阻尼的影响规律,基于并网换流器设计了有功功率附加阻尼控制策略,并通过Matlab/Simulink仿真验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 风电并网 PMSG 轴系振荡 阻尼转矩分析 附加阻尼控制
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新疆电网220 kV风电汇集站构网型SVG人工三相短路试验分析
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作者 彭寅章 王海云 +3 位作者 张宝杰 南东亮 段玉 刘国伟 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第4期469-477,共9页
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
关键词 风电 构网型SVG 人工三相短路试验 短路电流
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电网故障下直驱风电机组预测控制策略研究
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作者 张玥玮 韩民晓 张明洋 《电测与仪表》 北大核心 2025年第4期157-165,共9页
电网发生故障时,风电机组的有功/无功动态特性是影响机组穿越特性及并网点电压的关键因素。为解决传统比例-积分(proportional-integral, PI)控制跟踪速度较慢及控制回路设计复杂的问题,提出了基于模型预测控制(model predictive contro... 电网发生故障时,风电机组的有功/无功动态特性是影响机组穿越特性及并网点电压的关键因素。为解决传统比例-积分(proportional-integral, PI)控制跟踪速度较慢及控制回路设计复杂的问题,提出了基于模型预测控制(model predictive control, MPC)的低电压穿越控制策略。采用MPC代替网侧换流器控制回路中的电流内环来提升故障穿越时的暂态特性,在电压不对称跌落情况下,结合最新入网标准推导指令值并设计了更为简洁的控制回路,在MATLAB/Simulink平台上分别进行了对称故障、不对称故障两组仿真验证:对称故障情况下,对比传统控制、模糊PI控制(fuzzy PI control),验证了所提控制策略具有更好暂态特性,能够更好地为应对电网故障提供无功支撑。不对称故障情况下,通过仿真验证所提控制策略能够有效降低三相电压不平衡度。 展开更多
关键词 风电并网 模型预测控制 故障穿越 无功支撑 正负分量提取
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经DRU-HVDC送出的海上风电场汇集网电气调节特性分析及集群构网控制策略
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作者 于浩天 蔡旭 +2 位作者 杨仁炘 杨明扬 汤广福 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第6期2318-2334,I0024,共18页
基于构网型风电场与二极管不控整流单元(diode rectifier unit,DRU)的低成本直流送出方案是目前大规模远海风电开发的热点问题。风电机组的构网控制策略是该送出方案的关键,针对现有风机构网策略控制率设计原理不完善、控制结构改造难... 基于构网型风电场与二极管不控整流单元(diode rectifier unit,DRU)的低成本直流送出方案是目前大规模远海风电开发的热点问题。风电机组的构网控制策略是该送出方案的关键,针对现有风机构网策略控制率设计原理不完善、控制结构改造难度大、缺乏同步机理分析等问题,提出使用电压/功率因数节点来刻画DRU的基频功率特性,并利用BP-神经网络实现考虑换流特性及多重化后的DRU节点特性拟合。在此基础上,通过节点-潮流关系揭示风电汇集网络的等效负荷特性、电压/频率构建机理和对风电机组控制率设计的要求。进而提出一种基于锁相环与频率-无功下垂实现自同步的机组网侧变换器集群构网控制策略,完善下垂增益的设计和机组间的同步机理,并采用阻抗法分析验证所提控制策略在系统不同工况的宽频交互稳定性。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证分析建模的准确性和构网控制策略的有效性。 展开更多
关键词 海上风电 二极管不控整流单元 电压/功率因数节点 构网控制 宽频交互稳定性
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西北电网风光波动量最小最佳配比研究
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作者 孙沛 汪莹 +2 位作者 李雨田 张雨津 陶嘉琦 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期235-244,共10页
提出衡量风光联合发电系统波动量的指标体系,基于距平类建立小时、日和月波动系数,并对西北地区风光资源特性进行分析。基于资源互补以及考虑负荷的影响建立风光波动最小配比数学模型。最后,对2030年西北电网的风光波动最小配比开展计... 提出衡量风光联合发电系统波动量的指标体系,基于距平类建立小时、日和月波动系数,并对西北地区风光资源特性进行分析。基于资源互补以及考虑负荷的影响建立风光波动最小配比数学模型。最后,对2030年西北电网的风光波动最小配比开展计算。所做的研究可为西北地区新能源的发展和政策制定提供一定的参考意义。 展开更多
关键词 风电 太阳能 优化设计 互补性 波动量 西北电网
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