基于分布式调相机的电压支撑型新能源场站构建方案——(一)机理分析 被引量：2

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作者 梁倍华 谢欢 +3 位作者 赵天骐 梁浩 郝婧 辛焕海 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期159-167,共9页

新能源场站配置分布式调相机可以有效提高短路比指标和系统送出能力,然而调相机控制特性对于电压支撑能力及电网强度的影响和量化评估目前较少有研究涉及。文中首先阐明了场站需要具备的全过程电压支撑功能需求,并基于频域指标对比分析... 新能源场站配置分布式调相机可以有效提高短路比指标和系统送出能力,然而调相机控制特性对于电压支撑能力及电网强度的影响和量化评估目前较少有研究涉及。文中首先阐明了场站需要具备的全过程电压支撑功能需求,并基于频域指标对比分析了调相机在电压控制和无功外环级联控制2种策略下的电压支撑能力差异,揭示了无功外环的引入将导致调相机低频段特性转变为电流源特性,降低了故障清除后系统动态调节过程中的电压支撑能力。然后,提出了调相机接入新能源场站的全过程短路比指标,其物理意义为电压灵敏度,能够有效表征不同控制策略对于多时间尺度电压稳定性的影响,阐明了以调相机次暂态电抗参数计算运行极限的适应性。最后,通过实时数字仿真系统(RTDS)硬件在环仿真验证了分析结论的正确性。 展开更多

关键词 新能源场站 调相机 电压支撑 电压稳定性 短路比 多时间尺度 运行极限

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双轴励磁调相机小扰动稳定分析与深度进相控制策略

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作者 李志强 郭强 +1 位作者 叶伟豪 赵旭峰 《电网技术》 北大核心 2025年第10期4064-4073,I0029,共11页

为提高调相机的进相深度和过电压抑制能力,对双轴励磁调相机不同q轴控制模式下深度进相工况的小扰动稳定性开展了系统研究,并提出了深度进相控制策略和实现方法。首先构建包含双轴励磁电机六阶状态方程和d-q轴控制函数的完整小扰动分析... 为提高调相机的进相深度和过电压抑制能力,对双轴励磁调相机不同q轴控制模式下深度进相工况的小扰动稳定性开展了系统研究,并提出了深度进相控制策略和实现方法。首先构建包含双轴励磁电机六阶状态方程和d-q轴控制函数的完整小扰动分析模型及其特征矩阵;其次通过特征值分析法系统研究了深度进相工况下,不同q轴控制模式对小扰动主导特征根分布规律的影响;最终推导出d-q轴协同励磁条件下的转子励磁电压控制方程,完成了具有高度工程适用性的励磁控制器设计。仿真结果表明,所提出的励磁控制策略与实施方法能够有效确保调相机在深度进相工况下的动态稳定性,并将调相机的短时进相能力提升至远超其视在容量的水平。 展开更多

关键词 双轴励磁调相机 小扰动稳定分析 特征根 深度进相运行 励磁控制

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不同稳态工况对同步调相机单相短路后暂态温升的影响 被引量：2

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作者 许国瑞 胡沛东 +2 位作者 李志强 詹阳 赵海森 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1587-1596,I0028,共11页

同步调相机可在系统故障时为特高压直流换流站提供暂态无功支持,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败,但调相机的高无功输出也会导致其温升增加,运行能力受限。系统故障前同步调相机的初始工况是影响其暂态温升和运行能力的一个重要因... 同步调相机可在系统故障时为特高压直流换流站提供暂态无功支持,以保持系统电压稳定,防止直流换相失败,但调相机的高无功输出也会导致其温升增加,运行能力受限。系统故障前同步调相机的初始工况是影响其暂态温升和运行能力的一个重要因素,为研究系统低电压时调相机暂态温升与初始工况之间的关系,该文将调相机的电磁场、温度场与电网模型耦合,计算调相机不同稳态工况下的定转子损耗和温度分布;以线路单相短路故障引起的系统低电压为例,研究调相机初始工况对暂态温升的影响。在考虑各结构件最大容许温度的条件下,揭示调相机单相短路持续时间随初始工况的变化规律。研究结果为提升调相机在系统低电压下的暂态运行能力提供技术支持。 展开更多

关键词 同步调相机 稳态运行 单相短路故障 损耗计算 温度场

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新能源电网电压波动下同步调相机失磁运行能力研究 被引量：2

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作者 张爱军 李丹丹 +4 位作者 刘小恺 慕腾 许国瑞 赵越 郭琪 《智慧电力》 北大核心 2024年第6期71-76,115,共7页

同步调相机(SC)较强的无功支撑能力可有效提升新能源电网的电压稳定性,但实际运行中励磁系统故障引起的调相机失磁可能导致其转子失步,影响电网安全运行。为了研究新能源电网不同电压下同步调相机失磁后保持同步运行的能力,建立了300Mva... 同步调相机(SC)较强的无功支撑能力可有效提升新能源电网的电压稳定性,但实际运行中励磁系统故障引起的调相机失磁可能导致其转子失步,影响电网安全运行。为了研究新能源电网不同电压下同步调相机失磁后保持同步运行的能力,建立了300Mvar调相机的时步有限元模型,研究了励磁绕组开路和短路故障下同步调相机的失磁运行特性,对比分析了励磁绕组不同失磁故障下同步调相机各电气量的差异;在此基础上,研究了新能源电网不同电压下同步调相机失磁运行特性,揭示了同步调相机失磁运行能力随初始无功功率的变化规律。结果表明,随着同步调相机初始无功功率的增加,其失磁后保持同步运行所需的系统电压会逐渐增加。 展开更多

关键词 新能源电网电压波动 同步调相机 励磁故障 失磁运行能力

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调相机接入对发电机失磁保护的影响 被引量：19

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作者 郑涛 余青蔚 +1 位作者 詹荣荣 于硕 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期50-56,共7页

近年来,随着电网"强直弱交"的问题日渐突出,同步调相机重新受到关注,300 Mvar大型同步调相机即将投入使用。但调相机引入的同时,也会给系统继电保护的正常运行造成一定影响。针对调相机接入对发电机失磁保护的影响进行了分析... 近年来,随着电网"强直弱交"的问题日渐突出,同步调相机重新受到关注,300 Mvar大型同步调相机即将投入使用。但调相机引入的同时,也会给系统继电保护的正常运行造成一定影响。针对调相机接入对发电机失磁保护的影响进行了分析研究。运用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建单机无穷大系统仿真模型,分别在发电机带不同负荷水平及不同失磁故障类型的条件下进行仿真。仿真结果表明,调相机的接入,会导致发电机失磁保护延时动作甚至拒动,威胁发电机的安全运行。 展开更多

关键词 调相机 发电机失磁保护 无功补偿 延时动作

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抽水蓄能电机调相运行时的动态稳定性能分析 被引量：8

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作者 田立军 陆于平 陈珩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期10-12,共3页

文章针对抽水蓄能电机调相运行时的动态稳定性进行了分析，并以单机－无限大系统为例给出了计算结果。研究表明：抽水蓄能电机调相运行时，主要是阻尼绕组产生的阻尼转矩抑制低频振荡，保持其运行的动态稳定性。

关键词 调相运行 电力系统 稳定器 水电站 电机 稳定性

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水力激振作用下的蓄能机组泵工况稳定性分析 被引量：11

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作者 张飞 周喜军 +1 位作者 孙慧芳 周攀 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2017年第5期202-208,共7页

随着我国蓄能机组的大量投运,水力激振所引发的机组稳定性问题日益严重。针对蓄能机组泵工况运行时的水力激振问题,采用现场试验手段获得了额定转速下蓄能机组调相压水工况与稳定泵水工况运行时的机组振动、摆度数据,采用频谱对比分析方... 随着我国蓄能机组的大量投运,水力激振所引发的机组稳定性问题日益严重。针对蓄能机组泵工况运行时的水力激振问题,采用现场试验手段获得了额定转速下蓄能机组调相压水工况与稳定泵水工况运行时的机组振动、摆度数据,采用频谱对比分析方法,研究了两种工况下各稳定性测点频谱,通过频谱中频率成分的变化,指出了不同部位测点中频率成分存在的差异。分析结果表明:承受垂直载荷部件振动幅值水泵工况较调相工况略有增大趋势;112.5Hz动静干涉频率成分主要在机组垂直振动方向上传播,且逐渐衰减;水力干扰导致泵工况部分测点的频率成分中增加了叶片通过频率56.25Hz和动静干涉频率112.5 Hz,但频率成分的增加并不一定引起机组振动与摆度混频幅值的增大;由于机组振动中261Hz等高频成分的出现,未来厂房与机组的动力分析报告中应包含高频成分,并进行复核。本次观测为转轮设计及研发人员提供了翔实参考数据。 展开更多

关键词 蓄能机组 水力激振 动静干涉 泵工况 调相压水工况 频谱分析

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新型同步调相机的关键技术及研究进展 被引量：31

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作者 程明 田伟杰 +1 位作者 王伟 蔚超 《电力工程技术》 2020年第2期2-9,共8页

随着直流特高压输电系统的发展,大容量新型同步调相机成为满足系统无功动态需求的最优选择,逐渐成为研究热点之一。基于此,对新型同步调相机的研究现状进行了系统的总结和归纳。首先,从新型同步调相机的数学模型、运行状态以及控制策略... 随着直流特高压输电系统的发展,大容量新型同步调相机成为满足系统无功动态需求的最优选择,逐渐成为研究热点之一。基于此,对新型同步调相机的研究现状进行了系统的总结和归纳。首先,从新型同步调相机的数学模型、运行状态以及控制策略3个方面对其运行原理进行介绍。其次,将其与电力电子无功补偿设备作对比,阐述了新型同步调相机优越的动态无功输出特性,并研究了其无功输出特性的影响因素。最后从新型同步调相机的现有故障诊断技术和参数辨识技术2个方面对其状态监测技术的研究现状进行总结。文中综述了新型同步调相机的数学模型、控制策略和运行状态监控等方面的研究情况,能够为新型调相机的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 同步调相机 运行原理 无功特性分析 状态监测 控制策略

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同步调相机对直流逆变站运行特性的影响分析 被引量：29

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作者 张宁宇 刘建坤 +1 位作者 周前 汪成根 《江苏电机工程》 2016年第3期17-20,共4页

特高压直流换流站配置的无功补偿装置主要用于提供有功功率传输时消耗的无功功率,因此其动态特性对交直流混联电网的电压稳定性、直流运行特性产生显著影响。基于直流逆变站的控制特性,对交流电压大幅波动过程中同步调相机对直流逆变站... 特高压直流换流站配置的无功补偿装置主要用于提供有功功率传输时消耗的无功功率,因此其动态特性对交直流混联电网的电压稳定性、直流运行特性产生显著影响。基于直流逆变站的控制特性,对交流电压大幅波动过程中同步调相机对直流逆变站的运行特性的影响进行深入分析,揭示了同步调相机的无功出力特性以及逆变站电气量的响应特性,并通过仿真算例进行了验证。该工作为多直流馈入电网中大容量同步调相机的接入奠定了理论基础。 展开更多

关键词 特高压直流 逆变站 同步调相机 运行特性

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基于同步调相机降低换相失败风险的仿真研究 被引量：10

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作者 尹立敏 雷钢 +1 位作者 吕莉莉 齐敏 《电测与仪表》 北大核心 2018年第15期138-143,共6页

首先通过对引起换流站逆变侧发生换相失败的主要原因进行分析,然后结合引起换流站逆变侧发生换相失败的主要原因来分析同步调相机的次暂态、暂态和稳态特性对其影响,仿真计算了换流站逆变侧交流系统电压幅值跌落的临界值以及电压上升10... 首先通过对引起换流站逆变侧发生换相失败的主要原因进行分析,然后结合引起换流站逆变侧发生换相失败的主要原因来分析同步调相机的次暂态、暂态和稳态特性对其影响,仿真计算了换流站逆变侧交流系统电压幅值跌落的临界值以及电压上升10%情况时,逆变侧是否装设同步调相机时换流器发生换相失败故障情况的对比,仿真结果表明同步调相机良好的次暂态、暂态和稳态特性可以全时间尺度为系统提供无功补偿和电压支撑,不仅提高了逆变侧交流系统电压的稳定性,而且还能有效的预防换流器发生严重换相失败故障甚至抑制换相失败的发生。 展开更多

关键词 逆变侧 换相失败 同步调相机 运行特性 无功补偿 电压支撑

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抽蓄机组调相运行对宾金直流无功电压支撑的仿真研究 被引量：7

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作者 吴跨宇 卢岑岑 袁亚洲 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第3期54-61,共8页

特高压直流馈入电网的无功电压支撑能力对降低直流换相失败及闭锁概率、提升直流运行的稳定可靠性有重要作用。在论证抽水蓄能机组调相运行模式的关键技术和可行性的基础上,提出采用临近抽蓄机组调相运行为特高压直流提供无功电压支撑... 特高压直流馈入电网的无功电压支撑能力对降低直流换相失败及闭锁概率、提升直流运行的稳定可靠性有重要作用。在论证抽水蓄能机组调相运行模式的关键技术和可行性的基础上,提出采用临近抽蓄机组调相运行为特高压直流提供无功电压支撑的运行方式。以浙江电网宾金直流和邻近的抽蓄机组为例,仿真分析了抽蓄机组采用调相运行方式后在交流系统短路等典型故障下对宾金直流的支撑作用,验证了特定工况下可以采用抽蓄机组调相运行来提升直流运行的可靠性进而提升多馈入直流的浙江电网安全、可靠运行水平。 展开更多

关键词 无功电压支撑 换相失败 抽蓄机组 调相运行 电网安全

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