双馈风力发电机低电压穿越控制策略量化评价 被引量：7

1

作者 邓三星 张雪敏 +1 位作者 刘辉 陈来军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期28-35,共8页

近年来风电发展迅速,低电压穿越(LVRT)能力是衡量其暂态运行能力的关键指标。已有学者对提高双馈风力发电机(DFIG)的LVRT能力进行了大量研究,然而针对不同的LVRT控制策略缺乏定量的评价标准。针对DFIG,利用局部输入—输出稳定理论,以外... 近年来风电发展迅速,低电压穿越(LVRT)能力是衡量其暂态运行能力的关键指标。已有学者对提高双馈风力发电机(DFIG)的LVRT能力进行了大量研究,然而针对不同的LVRT控制策略缺乏定量的评价标准。针对DFIG,利用局部输入—输出稳定理论,以外部电压变化为扰动,提出了DFIG的LVRT控制策略定量评价标准。首先,基于局部输入—输出稳定理论的积分—积分估计形式,结合DFIG实际运行要求以及不同控制策略在持续电压干扰下的响应,分析了各个控制策略的局部输入—输出稳定属性。然后,考虑到利用线性函数估计输入—输出增益保守性较大,采用了分段线性函数,并设计了相应算法。最后,基于量化的局部输入—输出稳定属性,提出了定量评价指标,分析了不同控制策略的优劣,并给出了具体改进方案。算例测试证实了改进方案能够在无附加硬件时,充分利用不同控制策略的优势。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 局部输入—状态稳定 局部输入—输出稳定 积分—积分估计 低电压穿越控制

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基于概率可靠性评估的永磁直驱风机低电压穿越控制模型参数辨识 被引量：8

2

作者 乔腾 张益铭 +2 位作者 曹一家 王力 袁清 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第12期102-111,共10页

参数的准确获取有助于提高永磁直驱风机低电压穿越控制模型的仿真精度。复杂模型不仅存在参数多、无法全部测试获取的问题,非目标参数的不精确状况也会影响到目标参数辨识的准确度。通过灵敏度分析判断参数获取的难易程度,作为选择辨识... 参数的准确获取有助于提高永磁直驱风机低电压穿越控制模型的仿真精度。复杂模型不仅存在参数多、无法全部测试获取的问题,非目标参数的不精确状况也会影响到目标参数辨识的准确度。通过灵敏度分析判断参数获取的难易程度,作为选择辨识顺序的依据。将非目标参数随机设置在经验范围内,采用概率可靠性评估方法选取用于准确辨识目标参数的观测变量。针对目标参数,采取兼顾辨识优先顺序和对应观测变量选取的分步辨识策略,获取高概率可靠性的辨识结果作为最终参数值,消除非目标参数设置不准确的影响。基于所提方法,对永磁直驱风机低电压穿越控制模型中目标参数进行理论辨识,并通过实测数据进行验证。 展开更多

关键词 永磁直驱风机 参数辨识 灵敏度分析 概率可靠性评估 低电压穿越控制模型

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低电压穿越控制策略下双馈风电机组故障电流特性的研究 被引量：4

3

作者 孔祥平 张哲 袁宇波 《电测与仪表》 北大核心 2016年第20期67-74,共8页

在电压跌落程度不大的远区非严重故障情况下,低电压穿越控制策略的采用使得双馈风电机组的转子绕组仍由变频器进行励磁。因此,非严重故障情况下双馈风电机组的故障电流特性取决于低电压穿越控制策略下变频器的响应特性。针对此,本文分... 在电压跌落程度不大的远区非严重故障情况下,低电压穿越控制策略的采用使得双馈风电机组的转子绕组仍由变频器进行励磁。因此,非严重故障情况下双馈风电机组的故障电流特性取决于低电压穿越控制策略下变频器的响应特性。针对此,本文分析了低电压穿越控制策略下转子侧变流器的故障响应特性,得到了转子绕组故障电流的统一计算模型。在此基础上,对非严重故障情况下双馈风电机组的定子绕组故障电流特性进行了研究,建立了定子绕组故障电流的统一解析表达式。数字仿真结果证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 双馈风电机组 非严重故障 低电压穿越控制策略 故障电流特性

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具有低电压穿越能力的光伏发电系统仿真建模 被引量：11

4

作者 魏承志 刘幸蔚 +3 位作者 陈晓龙 文安 刘年 黄维芳 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期67-73,共7页

为满足最新国家标准《光伏发电站接入电力系统技术规定(GB 19964—2012)》对光伏发电系统低电压穿越能力的要求,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,本文介绍了具有低电压穿越能力的光伏发电系统仿真建模方法。通过设计卸荷电路,使直流侧电压能够... 为满足最新国家标准《光伏发电站接入电力系统技术规定(GB 19964—2012)》对光伏发电系统低电压穿越能力的要求,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,本文介绍了具有低电压穿越能力的光伏发电系统仿真建模方法。通过设计卸荷电路,使直流侧电压能够在并网点电压跌落时,稳定在正常运行范围之内。同时,光伏发电系统能够根据电压跌落程度输出相应的无功功率。正常运行及故障情况下的仿真结果与实际光伏产品的调研结果对比表明,搭建的光伏发电系统模型能够准确地反映其实际特性,并具有较强的直观性与可调性。 展开更多

关键词 光伏发电单元 最大功率点跟踪控制 并网逆变器控制 低电压穿越控制 仿真建模

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高比例电力电子电力系统过电压(二):交流对称故障下暂时工频过电压机理 被引量：14

5

作者 徐式蕴 孙华东 +2 位作者 王姝彦 王晶 毕经天 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1701-1711,I0003,共12页

随着新能源等电力电子设备占比的不断提升,故障扰动后引发的系统暂时工频过电压问题日渐凸显,严重时易引发新能源大规模脱网,威胁电网安全稳定运行。新能源发电设备的故障穿越特性直接影响过电压水平,亟需进行机理分析。该文首先分析交... 随着新能源等电力电子设备占比的不断提升,故障扰动后引发的系统暂时工频过电压问题日渐凸显,严重时易引发新能源大规模脱网,威胁电网安全稳定运行。新能源发电设备的故障穿越特性直接影响过电压水平,亟需进行机理分析。该文首先分析交流对称故障下高比例电力电子电力系统过电压的引发原因,建立计及新能源故障穿越特性的过电压简化分析模型,并基于矢量关系解析三相短路故障后新能源机端过电压最大值;然后分析不同故障穿越策略和系统参数对新能源机端电压最大值的影响;提出防止新能源大规模脱网的故障穿越等效无功电流系数的取值区间,进一步综合考虑新能源故障期间的无功支撑要求和故障清除后的电压安全约束,分析不同系统强度下等效无功电流系数的合理取值区间;最后通过时域仿真验证理论分析的有效性。 展开更多

关键词 高比例电力电子电力系统 暂时工频过电压 机理分析 低电压穿越控制

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计及LVRT控制策略的光伏电站并网配电网故障分析方法 被引量：21

6

作者 焦彦军 梁宵 蒋晨阳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期92-99,共8页

随着光伏电站在配电网中渗透率的不断提高,且在光伏电站低电压穿越(LVRT)控制特性的要求下,诸多故障分析方法已经不再适用。针对上述问题,首先通过分析光伏电站故障电流输出特性建立受并网点正序电压控制的电流源等值模型;在此基础上,... 随着光伏电站在配电网中渗透率的不断提高,且在光伏电站低电压穿越(LVRT)控制特性的要求下,诸多故障分析方法已经不再适用。针对上述问题,首先通过分析光伏电站故障电流输出特性建立受并网点正序电压控制的电流源等值模型;在此基础上,分析在不同故障条件下含光伏电站的配电网节点电压方程,针对光伏电站输出电流与并网点正序电压间的非线性关系,提出双端搜索下的试根法配电网故障分析方法。最后,通过仿真验证算法的准确性,并比较光伏电站在LVRT控制策略与传统控制策略下配电网的故障特性,验证LVRT控制特性在故障时对电网的支撑作用。 展开更多

关键词 配电网 光伏电站 低电压穿越控制 故障分析 双端搜索 试根法

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电网故障时大型光伏电站直流外送系统LVRT控制策略 被引量：6

7

作者 樊艳芳 高文森 +1 位作者 王一波 张占锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1856-1864,共9页

以大型光伏电站直流升压外送系统为研究对象,当交流电网发生不同类型故障时整个系统在传统电压电流双闭环控制策略下存在并网电流畸变和直流母线过电压问题,无法实现低电压穿越。针对上述问题,从并网电流畸变和直流母线过电压的机理出发... 以大型光伏电站直流升压外送系统为研究对象,当交流电网发生不同类型故障时整个系统在传统电压电流双闭环控制策略下存在并网电流畸变和直流母线过电压问题,无法实现低电压穿越。针对上述问题,从并网电流畸变和直流母线过电压的机理出发,提出一种将光伏发电模块MPPT模式的动态切换控制与基于优化型DDSRFPLL的VSC换流器正负序双电流环控制相结合的新型低电压控制策略。通过前级光伏电站与后级VSC换流器两者之间的协调配合,有效抑制直流母线的过电压和负序分量对并网电流的影响,成功实现大型光伏电站的低电压穿越运行,可大大提高大型光伏电站接入系统稳定运行的能力。并在Matlab/Simulink中搭建一个4MW/±30kV的光伏直流升压外送系统模型,仿真验证该新型控制策略的有效性。 展开更多

关键词 大型光伏电站 直流并网 低电压穿越控制 锁相环

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基于自适应混合电流控制的主动支撑型储能变流器低压穿越控制策略

8

作者 刘子俊 张宏钊 张林 《广东电力》 2025年第11期75-85,共11页

在发生不对称故障时,主动支撑型储能变流器常采用正、负序分离控制来抑制负序电流,但在对称工况下,正、负序分离与控制环节的延时会恶化电网故障的暂态过程,甚至引发输出电流越限与振荡。针对这一问题,提出基于自适应混合电流控制的主... 在发生不对称故障时,主动支撑型储能变流器常采用正、负序分离控制来抑制负序电流,但在对称工况下,正、负序分离与控制环节的延时会恶化电网故障的暂态过程,甚至引发输出电流越限与振荡。针对这一问题,提出基于自适应混合电流控制的主动支撑型储能变流器低电压穿越控制策略。通过分析电网在对称和不对称故障下的差异化特征,设计电网故障类型快速判别方法,据此自适应选择是否执行正、负序分量分离和控制环节,以改善故障发生和恢复阶段的暂态过程。该方法可抑制电网故障电流峰值,减小正、负序分量分离与控制的非必要延时导致的暂态过流风险,提升变流器的低电压穿越能力和电网主动支撑性能。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 主动支撑型储能变流器 虚拟同步发电机 故障类型判别 低电压穿越控制 自适应混合电流控制

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基于频域模型匹配的双馈风电场送出线路纵联保护方案 被引量：3

9

作者 马静 耿若楠 郝川钧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期8364-8377,I0004,共15页

针对风电场多机并网暂态模型难以准确解析导致的风场送出线路保护适应性问题,该文建立双馈风电场多机并网频域等值模型,提出一种基于频域模型匹配值的双馈风电场纵联保护方案。首先,根据双馈风机故障下进入低电压穿越控制模式,推导得到... 针对风电场多机并网暂态模型难以准确解析导致的风场送出线路保护适应性问题,该文建立双馈风电场多机并网频域等值模型,提出一种基于频域模型匹配值的双馈风电场纵联保护方案。首先,根据双馈风机故障下进入低电压穿越控制模式,推导得到双馈机组电流响应模型。在此基础上,考虑不同馈线阻感之间的耦合关系和锁相环相角偏移影响,建立双馈风电场多机并网频域等值模型。然后,根据送出线路故障网络分析区内外故障模型,定义频域模型匹配值,构造识别送出线路区内外故障的保护判据。最后,在RT-LAB平台搭建仿真模型进行验证,保护方案在送出线路不同位置发生经不同过渡电阻接地故障,均能快速准确切除区内故障。 展开更多

关键词 双馈风电场 短路电流 低电压穿越控制 纵联保护 频域模型

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逆变型电源接入对选相元件的影响分析 被引量：18

10

作者 陈实 邰能灵 +2 位作者 范春菊 刘剑 洪树斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期106-112,187,共8页

大规模逆变型电源并网故障情况下采取正序分量控制策略,仅输出正序电流,导致逆变型电源侧正、负序电流分配系数严重不相等。从故障序阻抗特性出发,对含大规模逆变型电源送出线路基于传统相电流差突变量幅值关系和序电流故障分量间相位... 大规模逆变型电源并网故障情况下采取正序分量控制策略,仅输出正序电流,导致逆变型电源侧正、负序电流分配系数严重不相等。从故障序阻抗特性出发,对含大规模逆变型电源送出线路基于传统相电流差突变量幅值关系和序电流故障分量间相位关系的选相元件动作特性进行分析。逆变型电源侧选相元件不能正确选相;系统侧选相元件动作性能受逆变型电源接入影响较少,基于PSCAD的仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,对可能应用于含大规模逆变型电源接入的联络线选相元件判据进行了展望。 展开更多

关键词 逆变型电源 故障分析 低电压穿越控制 选相元件

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适用于电力系统全过程动态仿真的风电机组典型模型 被引量：13

11

作者 刘涛 戴汉扬 +4 位作者 宋新立 仲悟之 侯俊贤 叶小晖 张爽 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期609-614,共6页

风电的随机波动性给电网的规划运行带来了不利的影响。针对目前国内在风电仿真分析时使用的模型所存在的问题,包括机电暂态特性仿真不够准确且缺乏中长期动态仿真等,建立了适用于电力系统全过程动态仿真的典型风电机组模型。该模型包括... 风电的随机波动性给电网的规划运行带来了不利的影响。针对目前国内在风电仿真分析时使用的模型所存在的问题,包括机电暂态特性仿真不够准确且缺乏中长期动态仿真等,建立了适用于电力系统全过程动态仿真的典型风电机组模型。该模型包括反映风电机电暂态特性的发电机和换流器控制模型、低电压穿越控制策略和保护模型,以及反映风电中长期动态特性的风速波动和有功控制模型。该模型能够对风电机组机电暂态特性,特别是低电压穿越过程的运行特性进行准确地仿真;通过设置风速波动输入,能够较准确地模拟风电机组出力的长时间变化过程及其对电网造成的影响。通过与大电网实测数据的仿真对比,验证了风电机组模型在机电暂态和中长期动态仿真中的有效性。 展开更多

关键词 机电暂态特性 中长期动态仿真 换流器控制 低电压穿越控制策略 风速波动模型 有功控制模型

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双馈风电机组多机并网系统短路电流计算方法 被引量：13

12

作者 张金华 陈琳浩 +2 位作者 王晨清 张保会 郝治国 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期887-894,共8页

双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)多机并网系统发生故障时,各DFIG采用的控制方式和短路计算模型不尽相同,会对电网短路电流分布产生影响。为此,提出一种计及DFIG控制方式判断的电网短路电流计算方法。DFIG控制方式主... 双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)多机并网系统发生故障时,各DFIG采用的控制方式和短路计算模型不尽相同,会对电网短路电流分布产生影响。为此,提出一种计及DFIG控制方式判断的电网短路电流计算方法。DFIG控制方式主要取决于机端电压跌落程度,因此针对具有辐射状接线结构的DFIG多机并网系统,分析了持续励磁控制和投crowbar保护两种控制方式下DFIG故障模型对系统故障电压分布的影响,根据所得电压分布特性提出一种故障后DFIG多机控制方式判断方法。然后与传统的同步发电机供电系统对比,给出了适用于DFIG并网系统的节点电压方程以及电网短路计算程序框图。最后以6台DFIG接入电网为例,仿真验证了所提DFIG控制方式判断方法和短路电流计算方法的有效性。 展开更多

关键词 风力发电 双馈风电机组 短路电流 故障等值模型 低电压穿越控制

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基于LIBSVM识别并网PV系统阻抗的输电线电流保护自适应策略研究 被引量：2

13

作者 孟龙 刘清贵 +2 位作者 晁勤 王一波 李育强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期17-23,共7页

为解决并入配电网的光伏系统功率波动性导致输电线电流保护拒/误动问题,提出一种基于LIBSVM的PV并网系统输电线电流保护自适应策略。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了结合低电压穿越控制策略模型的并网光伏系统动态仿真模型。在不同... 为解决并入配电网的光伏系统功率波动性导致输电线电流保护拒/误动问题,提出一种基于LIBSVM的PV并网系统输电线电流保护自适应策略。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了结合低电压穿越控制策略模型的并网光伏系统动态仿真模型。在不同故障位置与故障类型情况下,针对正常运行时光伏功率的波动输出,仿真分析了光伏系统与低电压穿越控制策略协调下的故障特性及对配电网输电线电流保护产生的影响。在此基础上提出了一种基于支持向量机(SVM)识别PV并网系统不同输出功率时等效阻抗的方法,制定了输电线电流自适应保护判据,依据光伏系统输出功率和运行方式变化动态调整整定值。仿真验证表明:所提出的自适应保护策略避免了保护拒/误动,提高了保护装置性能。 展开更多

关键词 并网光伏 低电压穿越控制策略模型 故障特性 电流保护影响 自适应保护判据

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逆变型新能源电源故障暂态特性分析 被引量：62

14

作者 毕天姝 刘素梅 +1 位作者 薛安成 杨奇逊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期165-171,共7页

与同步发电机相比,逆变型新能源电源在运行机理、控制方式和并网拓扑结构方面均有较大区别,故障下其电磁暂态特性研究仍不够深入。在改进直流侧卸荷电路投切控制策略的基础上,建立了综合考虑典型并网控制和低电压穿越控制的逆变电源电... 与同步发电机相比,逆变型新能源电源在运行机理、控制方式和并网拓扑结构方面均有较大区别,故障下其电磁暂态特性研究仍不够深入。在改进直流侧卸荷电路投切控制策略的基础上,建立了综合考虑典型并网控制和低电压穿越控制的逆变电源电磁暂态模型,从理论定性和定量分析2个角度,揭示了该电源在故障发生、切除全过程中的暂态特性,并深入讨论了故障位置、电源本体输入功率及接入台数、无功功率注入量以及所接电网短路容量等因素对逆变电源故障暂态特性的影响规律。这将为大量新能源电源接入电网后现有保护适应性分析及其新原理研究提供理论参考。 展开更多

关键词 逆变电源 电磁暂态特性 短路电流 低电压穿越控制 风力发电 光伏发电

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