现有考虑线路分布参数的风电场谐波不稳定分析均未考虑静止无功发生器(static var generator,SVG)动态特性的影响。而SVG在高频段呈现负阻感特性,易与线路分布参数及其他元件发生感容耦合,导致系统发生谐波不稳定。基于此,提出一种基于...现有考虑线路分布参数的风电场谐波不稳定分析均未考虑静止无功发生器(static var generator,SVG)动态特性的影响。而SVG在高频段呈现负阻感特性,易与线路分布参数及其他元件发生感容耦合,导致系统发生谐波不稳定。基于此,提出一种基于泰勒近似的风电场谐波不稳定频域模态分析方法。通过求解系统频域节点导纳矩阵行列式零点判定系统稳定性,并定义节点对不稳定模式的参与因子,实现谐波不稳定中心位置定位及传递路径辨识。研究表明,SVG易与长距离输电线路和交流电网交互,导致新能源场站高频谐波进一步放大,直至发生高频谐波不稳定问题,且SVG为风电场高频谐波不稳定主导因素。最后,基于Matlab/Simulink仿真验证了所提方法的准确性。展开更多
为提高风电场的低-高电压连续故障穿越能力,提出一种基于虚拟磁链的静止无功发生器(static var generator,SVG)控制策略。首先,分析双馈感应发电机、调相机和SVG对暂态电压的支撑效果;其次,建立同步调相机与SVG的暂态无功响应模型,明确...为提高风电场的低-高电压连续故障穿越能力,提出一种基于虚拟磁链的静止无功发生器(static var generator,SVG)控制策略。首先,分析双馈感应发电机、调相机和SVG对暂态电压的支撑效果;其次,建立同步调相机与SVG的暂态无功响应模型,明确磁链不突变是两者暂态电压支撑差异的关键因素;再次,将调相机磁链守恒性质叠加到SVG暂态响应特性中,提出基于虚拟磁链的SVG控制策略,并调整控制器参数,确保SVG的无功响应能力最大化;最后,通过仿真验证提出的SVG控制策略对暂态低电压的支撑和过电压的抑制都有良好效果,能够提高风电机组的故障穿越能力。展开更多
海上风电交流送出场景下,长距离交流海缆并网使得背景谐波放大问题突出,为此研究了基于静止无功发生器(static var generator,SVG)附加控制的长距离交流海缆送出海上风电场群(offshore wind farms with long-distance ac submarine cabl...海上风电交流送出场景下,长距离交流海缆并网使得背景谐波放大问题突出,为此研究了基于静止无功发生器(static var generator,SVG)附加控制的长距离交流海缆送出海上风电场群(offshore wind farms with long-distance ac submarine cable,OWFs-LACSC)背景谐波抑制策略。首先,分析了OWFs-LACSC背景谐波放大的原理,论述了背景谐波放大与谐振的区别;然后,建立了含SVG和直驱风机的OWFs-LACSC阻抗模型,提出利用Park变换的基频偏移特性可实现单通道抑制两种背景谐波,进而结合这一特性和阻性有源滤波原理,在SVG控制环路中附加控制器,并分析了附加控制的参数可行域;最后,利用国内某OWFs-LACSC模型开展仿真,验证了所提策略的可行性与鲁棒性。展开更多
A comparison of the effectiveness of installing reactive power compensators,such as shunt capacitors,static var compensators(SVCs),and static synchronous compensators(STATCOMs),was presented in large-scale power netwo...A comparison of the effectiveness of installing reactive power compensators,such as shunt capacitors,static var compensators(SVCs),and static synchronous compensators(STATCOMs),was presented in large-scale power networks.A suitable bus was first identified using modal analysis method.The single shunt capacitor,single SVC,and single STATCOM were installed separately on the most critical bus.The effects of the installation of different devices on power loss reduction,voltage profile improvement,and voltage stability margin enhancement were examined and compared for 57-and 118-bus transmission systems.The comparative study results show that SVC,and STATCOM are expensive compared to shunt capacitor,yet the effect of installing STATCOM is better than SVC and the effect of installing SVC is better than that of shunt capacitor in achieving power loss reduction,voltage profile improvement and voltage stability margin enhancement.展开更多
为提高静止无功补偿器(static var compensator,SVC)应对直流电弧炉等冲击性负载的闪变抑制性能,文中在改进Takagi-Sugeno(TS)模糊算法的基础上,提出一种SVC滚动预测控制方法。首先,建立直流电弧炉电气模型并仿真分析其无功特性;然后,...为提高静止无功补偿器(static var compensator,SVC)应对直流电弧炉等冲击性负载的闪变抑制性能,文中在改进Takagi-Sugeno(TS)模糊算法的基础上,提出一种SVC滚动预测控制方法。首先,建立直流电弧炉电气模型并仿真分析其无功特性;然后,针对经典TS模糊预测算法应用于波动负荷时出现的输出异常置0情况,提出一种范围自适应修正的改进方法,该方法能消除一类算法应用机理导致的异常值,从而提高TS模糊算法对波动负荷无功功率预测的可靠性和准确性;最后,基于模型训练时间约束,建立无功功率半周期滚动预测控制模型,提前10 ms预测无功功率,改善了SVC传统控制系统响应的滞后特性。仿真结果表明,相比于SVC传统控制方法,所提方法的平均闪变改善率提高了54.17%,验证了所提方法对闪变现象的抑制效果提升显著。展开更多
文摘现有考虑线路分布参数的风电场谐波不稳定分析均未考虑静止无功发生器(static var generator,SVG)动态特性的影响。而SVG在高频段呈现负阻感特性,易与线路分布参数及其他元件发生感容耦合,导致系统发生谐波不稳定。基于此,提出一种基于泰勒近似的风电场谐波不稳定频域模态分析方法。通过求解系统频域节点导纳矩阵行列式零点判定系统稳定性,并定义节点对不稳定模式的参与因子,实现谐波不稳定中心位置定位及传递路径辨识。研究表明,SVG易与长距离输电线路和交流电网交互,导致新能源场站高频谐波进一步放大,直至发生高频谐波不稳定问题,且SVG为风电场高频谐波不稳定主导因素。最后,基于Matlab/Simulink仿真验证了所提方法的准确性。
文摘为提高风电场的低-高电压连续故障穿越能力,提出一种基于虚拟磁链的静止无功发生器(static var generator,SVG)控制策略。首先,分析双馈感应发电机、调相机和SVG对暂态电压的支撑效果;其次,建立同步调相机与SVG的暂态无功响应模型,明确磁链不突变是两者暂态电压支撑差异的关键因素;再次,将调相机磁链守恒性质叠加到SVG暂态响应特性中,提出基于虚拟磁链的SVG控制策略,并调整控制器参数,确保SVG的无功响应能力最大化;最后,通过仿真验证提出的SVG控制策略对暂态低电压的支撑和过电压的抑制都有良好效果,能够提高风电机组的故障穿越能力。
文摘海上风电交流送出场景下,长距离交流海缆并网使得背景谐波放大问题突出,为此研究了基于静止无功发生器(static var generator,SVG)附加控制的长距离交流海缆送出海上风电场群(offshore wind farms with long-distance ac submarine cable,OWFs-LACSC)背景谐波抑制策略。首先,分析了OWFs-LACSC背景谐波放大的原理,论述了背景谐波放大与谐振的区别;然后,建立了含SVG和直驱风机的OWFs-LACSC阻抗模型,提出利用Park变换的基频偏移特性可实现单通道抑制两种背景谐波,进而结合这一特性和阻性有源滤波原理,在SVG控制环路中附加控制器,并分析了附加控制的参数可行域;最后,利用国内某OWFs-LACSC模型开展仿真,验证了所提策略的可行性与鲁棒性。
文摘A comparison of the effectiveness of installing reactive power compensators,such as shunt capacitors,static var compensators(SVCs),and static synchronous compensators(STATCOMs),was presented in large-scale power networks.A suitable bus was first identified using modal analysis method.The single shunt capacitor,single SVC,and single STATCOM were installed separately on the most critical bus.The effects of the installation of different devices on power loss reduction,voltage profile improvement,and voltage stability margin enhancement were examined and compared for 57-and 118-bus transmission systems.The comparative study results show that SVC,and STATCOM are expensive compared to shunt capacitor,yet the effect of installing STATCOM is better than SVC and the effect of installing SVC is better than that of shunt capacitor in achieving power loss reduction,voltage profile improvement and voltage stability margin enhancement.
文摘为提高静止无功补偿器(static var compensator,SVC)应对直流电弧炉等冲击性负载的闪变抑制性能,文中在改进Takagi-Sugeno(TS)模糊算法的基础上,提出一种SVC滚动预测控制方法。首先,建立直流电弧炉电气模型并仿真分析其无功特性;然后,针对经典TS模糊预测算法应用于波动负荷时出现的输出异常置0情况,提出一种范围自适应修正的改进方法,该方法能消除一类算法应用机理导致的异常值,从而提高TS模糊算法对波动负荷无功功率预测的可靠性和准确性;最后,基于模型训练时间约束,建立无功功率半周期滚动预测控制模型,提前10 ms预测无功功率,改善了SVC传统控制系统响应的滞后特性。仿真结果表明,相比于SVC传统控制方法,所提方法的平均闪变改善率提高了54.17%,验证了所提方法对闪变现象的抑制效果提升显著。
