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适用于海上风电接入的多端柔直网内不平衡功率优化分配控制策略
被引量:
26
1
作者
邓银秋
汪震
+1 位作者
韩俊飞
钱一辉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期2406-2415,共10页
针对海上风电场接入的基于电压源变流器的多端柔性直流输电系统中风能波动频繁引起的功率不平衡问题,提出一种考虑不平衡功率经济分配的自适应、分层改进电压下垂控制策略。详细推导了换流阀侧物理量所表示的不平衡功率产生后附加发电...
针对海上风电场接入的基于电压源变流器的多端柔性直流输电系统中风能波动频繁引起的功率不平衡问题,提出一种考虑不平衡功率经济分配的自适应、分层改进电压下垂控制策略。详细推导了换流阀侧物理量所表示的不平衡功率产生后附加发电费用的等效表达式。基于公共直流参考电压和等效附加耗量成本的微增率曲线,所设计的控制策略能够在不依赖通信和中央控制的情况下,自适应实现不平衡功率的经济分配。结合控制特性分析和稳定性分析研究了控制器参数的选取原则。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了辐射状4端柔直模型,验证了改进控制策略的有效性。仿真结果表明,该策略在正常工况下的附加发电成本显著降低,在故障工况下仍可维持直流电压稳定和有功功率平衡。
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关键词
多端柔性直流
海上风电场
直流电压下垂控制
不平衡功率分配
附加发电成本
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职称材料
计及不平衡功率最优分配的直流电压斜率控制策略研究
被引量:
6
2
作者
江斌开
王志新
+1 位作者
邹建龙
史莉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期3383-3390,共8页
针对多端直流输电(multi-terminal HVDC transmission,MTDC)系统中负荷变化引起功率分配不平衡问题,该文提出计及不平衡功率最优分配(optimal unbalanced power allocation,OUPA)的直流电压斜率控制策略,采用包含处理层和执行层的分层...
针对多端直流输电(multi-terminal HVDC transmission,MTDC)系统中负荷变化引起功率分配不平衡问题,该文提出计及不平衡功率最优分配(optimal unbalanced power allocation,OUPA)的直流电压斜率控制策略,采用包含处理层和执行层的分层控制方式。通过处理层建立OUPA数学模型,该数学模型以产生不平衡功率后额外产生的发电费用最小为目标函数,以线路容量、发电机容量、换流站容量及功率平衡为限制约束,应用拉格朗日乘子法求解模型最优解,通过执行层实现OUPA。在Matlab/Simulink平台搭建5端电压源型变换器MTDC仿真模型,分别对MTDC系统在正常工作、某一端换流站功率发生突变、某一端换流站退出运行等3种工况进行仿真。结果表明,该方法在非故障工况下的发电费用显著降低,在故障工况下直流电压保持稳定,功率平衡,控制结构简单,鲁棒性强,易于实现。
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关键词
电压源型多端直流输电
不平衡
功率
不平衡
功率
最优
分配
分层控制
直流电压斜率控制
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职称材料
多光伏发电参与电网频率调节的动态协调机理
被引量:
10
3
作者
贾祺
严干贵
+3 位作者
张善峰
孙铭爽
丁茂生
张迪
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第24期59-66,共8页
大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组容量空间,致使电力系统面临惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需要光伏发电主动参与电网频率调节。文中以多光伏发电单元并联系统为研究对象,通过改进各逆变器的控制策略,实现其虚...
大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组容量空间,致使电力系统面临惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需要光伏发电主动参与电网频率调节。文中以多光伏发电单元并联系统为研究对象,通过改进各逆变器的控制策略,实现其虚拟惯量控制。基于光伏发电不平衡有功功率激励-相位输出响应关系,分析控制增益系数、时间常数以及锁相环控制带宽对其惯量特性的影响。同时,以两机并联系统为例,分析电网频率动态过程中各光伏发电单元的协调运行机制,揭示电网频率动态过程中不平衡功率的分配机理,并推广至多机并联系统。最后,基于时域仿真算例验证了理论分析的有效性、控制策略的可行性。
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关键词
光伏发电
频率调节
虚拟惯量控制
不平衡功率分配
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职称材料
哈郑直流受端华中电网基于响应的交直流协调控制措施
被引量:
24
4
作者
徐式蕴
吴萍
+4 位作者
赵兵
孙华东
易俊
陈占明
卜广全
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期1773-1778,共6页
哈郑直流投运后,为应对电网不平衡冲击功率带来的切负荷量大等问题,迫切需要研究交直流系统的安全稳定控制措施配合技术。为此提出一种哈郑直流闭锁后所需要采取的交直流协调控制措施量化计算方法。该方法基于电网运行的实时响应特征量...
哈郑直流投运后,为应对电网不平衡冲击功率带来的切负荷量大等问题,迫切需要研究交直流系统的安全稳定控制措施配合技术。为此提出一种哈郑直流闭锁后所需要采取的交直流协调控制措施量化计算方法。该方法基于电网运行的实时响应特征量,计算区域电网联络线静态稳定运行极限功率;根据区域电网发生的扰动信息,计算联络线功率波动峰值超调量;基于联络线功率头摆峰值理论及不平衡功率再分配理论计算需要采取的安全稳定量化控制措施。通过利用直流功率紧急控制,可替代或减少直流闭锁故障后受端华中电网的切负荷量,有效提升电网安全与运行效率。此外,所提出的方法中计算数据均可通过广域测量系统得到,不依赖于离线仿真验证,可用于交直流协调控制措施的在线制定与运行。
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关键词
哈密—郑州特高压直流
交直流协调控制
实时响应
不平衡
功率
再
分配
量化计算
安控措施
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职称材料
基于PSS/E潮流API接口的动态过程仿真系统
被引量:
7
5
作者
王勇
李峰
+2 位作者
潘玲玲
刘俊
徐鹏
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2014年第15期136-141,共6页
电力系统仿真分析软件PSS/E提供了丰富的API接口,为应用程序的二次开发提供了便利。基于PSS/E的Fortran API接口设计实现了以PSS/E潮流计算为核心的动态过程仿真系统。通过对API接口的二次开发和封装,建立潮流计算接口层,实现对PSS/E潮...
电力系统仿真分析软件PSS/E提供了丰富的API接口,为应用程序的二次开发提供了便利。基于PSS/E的Fortran API接口设计实现了以PSS/E潮流计算为核心的动态过程仿真系统。通过对API接口的二次开发和封装,建立潮流计算接口层,实现对PSS/E潮流计算的控制。建立了用户自定义调速器模型,将频率和调速器仿真结果通过接口层与PSS/E潮流进行交互,实现系统的动态响应过程仿真。通过潮流计算前的不平衡功率动态预分配技术,使扰动过程中联络线功率分配更加真实合理。通过9节点算例和华北实际电网模型对仿真系统进行验证,仿真结果表明,利用PSS/E的API接口进行二次开发能够满足大型应用程序对准确性和实时性的要求。
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关键词
PSS
E
API
潮流计算
动态过程仿真系统
不平衡
功率
动态预
分配
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职称材料
风电参与一次调频下电力系统的动态潮流计算
被引量:
1
6
作者
彭寒梅
昌玲
+1 位作者
郭颖聪
李帅虎
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第8期2553-2560,共8页
风电机组参与电网一次调频是风电技术发展的趋势,其一次调频特性不同于常规同步发电机组。动态潮流主要模拟电力系统出现扰动后的一次调频过程,其计算主要由频率计算和常规潮流计算两部分组成。针对含风电一次调频电力系统的动态潮流计...
风电机组参与电网一次调频是风电技术发展的趋势,其一次调频特性不同于常规同步发电机组。动态潮流主要模拟电力系统出现扰动后的一次调频过程,其计算主要由频率计算和常规潮流计算两部分组成。针对含风电一次调频电力系统的动态潮流计算,建立采用超速与变桨协调调频控制策略的变速风电机组一次调频特性;频率计算中提出不平衡功率分段分配方法,并采用一级三步RK法求解系统频率微分方程;常规潮流计算中提出4种新型节点类型,采用传统牛顿拉夫逊法求解节点功率方程组。改造后的IEEE 14节点算例系统动态潮流计算结果验证了所提方法的正确性和有效性,为风电参与一次调频的分析及其控制系统设计提供了一定的依据。
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关键词
风力发电
一次调频
动态潮流
不平衡
功率
分段
分配
方法
一级三步RK法
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职称材料
题名
适用于海上风电接入的多端柔直网内不平衡功率优化分配控制策略
被引量:
26
1
作者
邓银秋
汪震
韩俊飞
钱一辉
机构
浙江大学电气工程学院
内蒙古电力科学研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期2406-2415,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0900900)
内蒙古电力科技项目(2017-46)。
文摘
针对海上风电场接入的基于电压源变流器的多端柔性直流输电系统中风能波动频繁引起的功率不平衡问题,提出一种考虑不平衡功率经济分配的自适应、分层改进电压下垂控制策略。详细推导了换流阀侧物理量所表示的不平衡功率产生后附加发电费用的等效表达式。基于公共直流参考电压和等效附加耗量成本的微增率曲线,所设计的控制策略能够在不依赖通信和中央控制的情况下,自适应实现不平衡功率的经济分配。结合控制特性分析和稳定性分析研究了控制器参数的选取原则。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了辐射状4端柔直模型,验证了改进控制策略的有效性。仿真结果表明,该策略在正常工况下的附加发电成本显著降低,在故障工况下仍可维持直流电压稳定和有功功率平衡。
关键词
多端柔性直流
海上风电场
直流电压下垂控制
不平衡功率分配
附加发电成本
Keywords
voltage source converter based multi-terminal DC transmission(VSC-MTDC)
offshore wind farms
DC voltage droop control
optimal unbalanced power redistribution
equivalent extra generation cost
分类号
TM72 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
计及不平衡功率最优分配的直流电压斜率控制策略研究
被引量:
6
2
作者
江斌开
王志新
邹建龙
史莉
机构
上海交通大学电子信息与电气工程学院
嘉兴清源电气科技有限公司
上海纳杰电气成套有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期3383-3390,共8页
基金
国家863高技术基金项目(2014AA052005)
国家自然科学基金项目(51377105)
上海市闵行区产学研合作计划(2014MH103)~~
文摘
针对多端直流输电(multi-terminal HVDC transmission,MTDC)系统中负荷变化引起功率分配不平衡问题,该文提出计及不平衡功率最优分配(optimal unbalanced power allocation,OUPA)的直流电压斜率控制策略,采用包含处理层和执行层的分层控制方式。通过处理层建立OUPA数学模型,该数学模型以产生不平衡功率后额外产生的发电费用最小为目标函数,以线路容量、发电机容量、换流站容量及功率平衡为限制约束,应用拉格朗日乘子法求解模型最优解,通过执行层实现OUPA。在Matlab/Simulink平台搭建5端电压源型变换器MTDC仿真模型,分别对MTDC系统在正常工作、某一端换流站功率发生突变、某一端换流站退出运行等3种工况进行仿真。结果表明,该方法在非故障工况下的发电费用显著降低,在故障工况下直流电压保持稳定,功率平衡,控制结构简单,鲁棒性强,易于实现。
关键词
电压源型多端直流输电
不平衡
功率
不平衡
功率
最优
分配
分层控制
直流电压斜率控制
Keywords
voltage source converter multi-terminal HVDC transmission (VSC-MTDC)
unbalanced power
optimal unbalanced power allocation (OUPA)
hierarchical control
DC voltage slope control
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
多光伏发电参与电网频率调节的动态协调机理
被引量:
10
3
作者
贾祺
严干贵
张善峰
孙铭爽
丁茂生
张迪
机构
现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)
国网宁夏电力有限公司
国网宁夏电力有限公司电力科学研究院
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第24期59-66,共8页
基金
国家自然科学基金委员会-国家电网公司智能电网联合基金项目(U1866601)
国家电网公司科技项目(5229DK17000W)~~
文摘
大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组容量空间,致使电力系统面临惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需要光伏发电主动参与电网频率调节。文中以多光伏发电单元并联系统为研究对象,通过改进各逆变器的控制策略,实现其虚拟惯量控制。基于光伏发电不平衡有功功率激励-相位输出响应关系,分析控制增益系数、时间常数以及锁相环控制带宽对其惯量特性的影响。同时,以两机并联系统为例,分析电网频率动态过程中各光伏发电单元的协调运行机制,揭示电网频率动态过程中不平衡功率的分配机理,并推广至多机并联系统。最后,基于时域仿真算例验证了理论分析的有效性、控制策略的可行性。
关键词
光伏发电
频率调节
虚拟惯量控制
不平衡功率分配
Keywords
photovoltaic(PV) generation
frequency regulation
virtual inertia control
unbalanced power distribution
分类号
TM7 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
哈郑直流受端华中电网基于响应的交直流协调控制措施
被引量:
24
4
作者
徐式蕴
吴萍
赵兵
孙华东
易俊
陈占明
卜广全
机构
中国电力科学研究院
中国人民大学经济学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2015年第7期1773-1778,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA05A119)
国家自然科学基金项目(51207144)
国家电网公司大电网重大专项资助项目课题(SGCC-MPLG001-2012)~~
文摘
哈郑直流投运后,为应对电网不平衡冲击功率带来的切负荷量大等问题,迫切需要研究交直流系统的安全稳定控制措施配合技术。为此提出一种哈郑直流闭锁后所需要采取的交直流协调控制措施量化计算方法。该方法基于电网运行的实时响应特征量,计算区域电网联络线静态稳定运行极限功率;根据区域电网发生的扰动信息,计算联络线功率波动峰值超调量;基于联络线功率头摆峰值理论及不平衡功率再分配理论计算需要采取的安全稳定量化控制措施。通过利用直流功率紧急控制,可替代或减少直流闭锁故障后受端华中电网的切负荷量,有效提升电网安全与运行效率。此外,所提出的方法中计算数据均可通过广域测量系统得到,不依赖于离线仿真验证,可用于交直流协调控制措施的在线制定与运行。
关键词
哈密—郑州特高压直流
交直流协调控制
实时响应
不平衡
功率
再
分配
量化计算
安控措施
Keywords
Hami-Zhengzhou UHVDC
AC/DC coordinated control
real-time response
rearrangement of the unbalanced power
quantitative calculation
security and stability control
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于PSS/E潮流API接口的动态过程仿真系统
被引量:
7
5
作者
王勇
李峰
潘玲玲
刘俊
徐鹏
机构
中国电力科学研究院
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2014年第15期136-141,共6页
基金
国家电网公司科技项目"调度自动化系统试验验证平台关键技术研究与应用"
国家电网公司科技项目"‘源-网-荷’互动环境下电网稳态分析方法研究"
文摘
电力系统仿真分析软件PSS/E提供了丰富的API接口,为应用程序的二次开发提供了便利。基于PSS/E的Fortran API接口设计实现了以PSS/E潮流计算为核心的动态过程仿真系统。通过对API接口的二次开发和封装,建立潮流计算接口层,实现对PSS/E潮流计算的控制。建立了用户自定义调速器模型,将频率和调速器仿真结果通过接口层与PSS/E潮流进行交互,实现系统的动态响应过程仿真。通过潮流计算前的不平衡功率动态预分配技术,使扰动过程中联络线功率分配更加真实合理。通过9节点算例和华北实际电网模型对仿真系统进行验证,仿真结果表明,利用PSS/E的API接口进行二次开发能够满足大型应用程序对准确性和实时性的要求。
关键词
PSS
E
API
潮流计算
动态过程仿真系统
不平衡
功率
动态预
分配
Keywords
PSS/E
API
power flow calculation
dynamic process simulation system
dynamic predistribution technology of unbalance power
分类号
TM743 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
风电参与一次调频下电力系统的动态潮流计算
被引量:
1
6
作者
彭寒梅
昌玲
郭颖聪
李帅虎
机构
湘潭大学信息工程学院
湖南省风电装备与电能变换协同创新中心
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第8期2553-2560,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51507149)~~
文摘
风电机组参与电网一次调频是风电技术发展的趋势,其一次调频特性不同于常规同步发电机组。动态潮流主要模拟电力系统出现扰动后的一次调频过程,其计算主要由频率计算和常规潮流计算两部分组成。针对含风电一次调频电力系统的动态潮流计算,建立采用超速与变桨协调调频控制策略的变速风电机组一次调频特性;频率计算中提出不平衡功率分段分配方法,并采用一级三步RK法求解系统频率微分方程;常规潮流计算中提出4种新型节点类型,采用传统牛顿拉夫逊法求解节点功率方程组。改造后的IEEE 14节点算例系统动态潮流计算结果验证了所提方法的正确性和有效性,为风电参与一次调频的分析及其控制系统设计提供了一定的依据。
关键词
风力发电
一次调频
动态潮流
不平衡
功率
分段
分配
方法
一级三步RK法
Keywords
wind power generation
primary frequency regulation
dynamic power flow
unbalanced power subsection distribution method
one-level three-step RK method
分类号
TM711 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于海上风电接入的多端柔直网内不平衡功率优化分配控制策略
邓银秋
汪震
韩俊飞
钱一辉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
26
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职称材料
2
计及不平衡功率最优分配的直流电压斜率控制策略研究
江斌开
王志新
邹建龙
史莉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
6
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职称材料
3
多光伏发电参与电网频率调节的动态协调机理
贾祺
严干贵
张善峰
孙铭爽
丁茂生
张迪
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019
10
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职称材料
4
哈郑直流受端华中电网基于响应的交直流协调控制措施
徐式蕴
吴萍
赵兵
孙华东
易俊
陈占明
卜广全
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2015
24
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职称材料
5
基于PSS/E潮流API接口的动态过程仿真系统
王勇
李峰
潘玲玲
刘俊
徐鹏
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2014
7
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职称材料
6
风电参与一次调频下电力系统的动态潮流计算
彭寒梅
昌玲
郭颖聪
李帅虎
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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