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多光储虚拟同步发电机接入多机电力系统的动态交互作用机理分析 被引量:3
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作者 黄世楼 王彤 +1 位作者 金铭鑫 焦典 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3710-3722,共13页
随着新能源友好并网技术和储能技术的大力发展,光储虚拟同步发电机将具有广阔的发展前景。然而,多光储虚拟同步发电机与多机电力系统间动态交互作用机理尚未明确,可能引起的振荡问题将给电网稳定运行带来较大风险。首先建立多光储虚拟... 随着新能源友好并网技术和储能技术的大力发展,光储虚拟同步发电机将具有广阔的发展前景。然而,多光储虚拟同步发电机与多机电力系统间动态交互作用机理尚未明确,可能引起的振荡问题将给电网稳定运行带来较大风险。首先建立多光储虚拟同步发电机子系统和多机电力系统子系统的状态空间模型及其传递函数模型。然后,建立两个子系统间动态交互作用模型,推导多光储虚拟同步发电机向多机电力系统提供的阻尼转矩,分析其动态交互作用的路径和机理。最后,以多光储虚拟同步发电机接入4机2区系统和10机39节点系统为算例,详细分析光储系统采用虚拟同步控制前后和虚拟同步控制参数对动态交互作用的影响规律,结合系统特征值分析和时域仿真验证分析结论的正确性。 展开更多
关键词 多光储虚拟同步发电机 动态交互作用 多机电力系统 机理分析 交互路径 传递函数
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混联多微电网系统动态交互作用及稳定性分析 被引量:18
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作者 郑凯元 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期5552-5568,共17页
混联多微网系统作为未来配用电系统的重要形式,其稳定运行受到系统内动态交互作用的限制。该文研究混联多微网系统低频范围小信号稳定性,通过建立并网和孤网运行状态下混联微网多输入多输出模型,分析由于多个微网接入导致的动态交互作... 混联多微网系统作为未来配用电系统的重要形式,其稳定运行受到系统内动态交互作用的限制。该文研究混联多微网系统低频范围小信号稳定性,通过建立并网和孤网运行状态下混联微网多输入多输出模型,分析由于多个微网接入导致的动态交互作用及其对系统稳定性的影响。首先建立了含双向换流器(bidirectional interlinking converters,BICs)、直流和交流微网的小信号建模。然后通过对比不同的控制策略,定性地分析了混联多微网系统中动态交互作用产生的机理,并提出一种量化动态交互作用对稳定性影响的方法。由于BICs换流器的双向下垂特性,在并网和孤网运行状态下强动态交互作用均有可能发生并导致失稳。文章采用一个算例系统验证分析的正确性和有效性,并给出相应的稳定性增强措施。 展开更多
关键词 混联微网 多微网系统 小信号稳定性 动态交互作用 多输入多输出模型
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光伏场经柔直并网振荡稳定性分析与抑制方法研究 被引量:4
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作者 杜文娟 郝向坤 陈珏 《电力工程技术》 北大核心 2024年第3期2-11,51,共11页
光伏场经柔直送出是未来电力系统发展的一个重要趋势,但是光伏与柔直系统之间的相互作用存在引发系统振荡失稳的风险。为此,文中建立光伏场经柔直并网的开环和闭环互联模型,基于开环模式谐振理论,分析光伏场子系统与柔直子系统之间的动... 光伏场经柔直送出是未来电力系统发展的一个重要趋势,但是光伏与柔直系统之间的相互作用存在引发系统振荡失稳的风险。为此,文中建立光伏场经柔直并网的开环和闭环互联模型,基于开环模式谐振理论,分析光伏场子系统与柔直子系统之间的动态交互作用。当二者发生强交互作用时,可能会使相应的闭环振荡模式进入复平面右侧,进而引发系统振荡失稳。针对光伏场子系统与柔直子系统之间的交互失稳风险,可以通过调整主导环节的控制参数进行抑制;当控制参数无法调整时,文中提出一种对光伏单元附加阻尼控制器的抑制措施,调整光伏场子系统的开环振荡模式,使其在复平面远离柔直子系统的开环振荡模式,从而破坏模式谐振,使闭环系统稳定。文中通过仿真算例,验证了上述理论分析结果的正确性以及所提阻尼控制器的有效性。 展开更多
关键词 柔直输电 光伏场 开环模式谐振 稳定性分析 阻尼控制器 动态交互作用
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经柔性直流接入的大规模直驱风电场等效建模与小干扰稳定性分析 被引量:4
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作者 任必兴 孙蓉 +3 位作者 李强 甘德强 周前 汪成根 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期142-152,共11页
含多台风机的大规模风电场经柔性直流接入交流系统的详细模型阶数过高,对小干扰稳定性分析和失稳机理研究提出了挑战。为此,建立了风电场经柔性直流接入交流系统的开环、闭环线性化状态空间模型。基于风电场开环状态空间模型及风电场节... 含多台风机的大规模风电场经柔性直流接入交流系统的详细模型阶数过高,对小干扰稳定性分析和失稳机理研究提出了挑战。为此,建立了风电场经柔性直流接入交流系统的开环、闭环线性化状态空间模型。基于风电场开环状态空间模型及风电场节点电压电流关系,将全阶风电场模型通过单台风机动态及交流拓扑信息矩阵进行等效,并分析了风机输出功率、风机接入位置、风电场拓扑结构和风机数增加对风电场振荡模式阻尼的影响。基于风电场降阶模型构建了风电-柔性直流系统的闭环互联模型,并分析了当风机数增加时两子系统间可能存在的强动态交互作用对闭环系统小干扰稳定性的影响。研究表明当接入风机数增加时,风电场主导振荡模式阻尼降低,当接近于柔性直流整流器的一个开环振荡模式,此时模式谐振诱发强动态交互作用的发生可能导致系统失稳。 展开更多
关键词 柔性直流输电 大规模直驱风电场 等效模型 动态交互作用 小干扰稳定性分析
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高比例电力电子电力系统宽频带振荡研究综述 被引量:102
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作者 陈露洁 徐式蕴 +4 位作者 孙华东 毕经天 宋瑞华 易俊 郭强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期2297-2309,共13页
随着电力电子设备在电力系统中所占比例的日益提高,电力系统的动态特性发生了巨大变化,多样化设备在多时间尺度下的交互作用,使得频率覆盖次同步、超同步、高频带的电力系统宽频带振荡问题逐渐凸显。该文将首先总结高比例电力电子电力... 随着电力电子设备在电力系统中所占比例的日益提高,电力系统的动态特性发生了巨大变化,多样化设备在多时间尺度下的交互作用,使得频率覆盖次同步、超同步、高频带的电力系统宽频带振荡问题逐渐凸显。该文将首先总结高比例电力电子电力系统宽频带振荡的新特征,对谐振类和控制振荡类宽频振荡问题进行说明,然后对电力电子设备、同步发电机及电力网络间交互作用的研究成果进行总结与归纳,对模态分析法、阻抗分析法等电力系统宽频带振荡分析方法的基本原理和适用性进行说明,最后提出高比例电力电子电力系统宽频带振荡领域未来的研究方向。 展开更多
关键词 电力电子设备 宽频带振荡 振荡特征 动态交互作用 分析方法 振荡抑制
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直驱风电场与柔直互联系统的传递函数模型及其低频振荡稳定性分析 被引量:40
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作者 王一凡 赵成勇 郭春义 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1485-1498,共14页
风电场经柔直送出是消纳新能源的重要手段,然而风电变流器、柔直换流器以及多控制环节的相互耦合作用使得风电场与柔直互联系统的稳定性问题时有发生。为了解析揭示互联系统中不同子系统以及控制环节之间的交互影响,同时能采用经典频域... 风电场经柔直送出是消纳新能源的重要手段,然而风电变流器、柔直换流器以及多控制环节的相互耦合作用使得风电场与柔直互联系统的稳定性问题时有发生。为了解析揭示互联系统中不同子系统以及控制环节之间的交互影响,同时能采用经典频域判据进行稳定性分析,该文针对直驱机组构成的风电场与柔直互联系统建立单输入单输出(single-input single-output,SISO)传递函数模型,基于SISO模型利用奈奎斯特(Nyquist)判据研究风电功率波动变化与柔直换流站定交流电压控制(AC voltage control,AVC)对互联系统稳定性的影响;同时研究风电场锁相环(phase locked loop,PLL)与柔直站AVC控制之间的交互影响关系。研究表明,当风电场输出功率传送至额定功率时,互联系统存在低频振荡失稳风险,通过调节柔直站AVC电压外环控制器参数可抑制互联系统振荡并实现稳定运行;此外通过一定范围内改变风电场PLL控制带宽后发现,随着风电场PLL控制带宽的增加,柔直站AVC控制参数的可行域减小;若要保持互联系统稳定,柔直站AVC电压外环控制器的比例系数不能过小。最后,通过PSCAD/EMTDC环境下电磁暂态仿真验证理论分析结果的正确性。 展开更多
关键词 直驱风电机组 风电场 柔直换流站 单输入单输出 稳定性 动态交互作用
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基于改进复转矩系数法的多风电场接入引发多机电力系统次同步振荡机理分析 被引量:29
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作者 王一珺 杜文娟 王海风 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期2383-2394,共12页
针对多风电场并网引发多机电力系统轴系次同步振荡问题,建立多风电场–多机电力系统开环互联模型,通过将多机电力系统内部拆分为轴系解耦的机械子系统和电气子系统,推导并网多风电场向同步机轴系注入的阻尼转矩,提出一种结合频域分析和... 针对多风电场并网引发多机电力系统轴系次同步振荡问题,建立多风电场–多机电力系统开环互联模型,通过将多机电力系统内部拆分为轴系解耦的机械子系统和电气子系统,推导并网多风电场向同步机轴系注入的阻尼转矩,提出一种结合频域分析和模式分析思路的改进复转矩系数法,并给出相应的次同步振荡稳定性判断流程。在算例中采用所提方法从阻尼角度分析分散式多风电场与多机电力系统的动态交互过程,对影响轴系稳定性的风电场相关参数进行分析,指出风机控制参数、风机运行功率、风机台数及风电场并网位置的不合理均可能导致多机电力系统次同步振荡失稳,并通过非线性仿真验证分析结论的正确性。 展开更多
关键词 多风电场 同步机轴系 复转矩系数法 次同步振荡 动态交互作用
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基于改进复转矩系数法的风电场并网引发电力系统次同步振荡研究 被引量:20
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作者 王一珺 杜文娟 +1 位作者 陈晨 王海风 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期3258-3269,共12页
针对并网风电场与同步机组之间的动态交互作用引发的电力系统轴系次同步振荡问题,建立了多输入多输出闭环互联系统模型,将系统划分为同步机子系统和风电场子系统。在指出传统复转矩系数法局限性的基础上,提出一种基于特征值灵敏度的改... 针对并网风电场与同步机组之间的动态交互作用引发的电力系统轴系次同步振荡问题,建立了多输入多输出闭环互联系统模型,将系统划分为同步机子系统和风电场子系统。在指出传统复转矩系数法局限性的基础上,提出一种基于特征值灵敏度的改进复转矩系数法,兼顾考虑了风电场并网引入的稳态潮流变化影响和动态交互作用影响。最后,通过对示例系统的仿真分析验证了所提出方法在含并网风电场的单机和多机电力系统次同步振荡稳定性研究中的有效性,从阻尼机理角度对同步机轴系与双馈风电场之间的近似强模式谐振现象做出了解释,并分析了风机换流器控制环节参数、输电系统负荷大小及风火发电机之间动态交互作用对同步机轴系与风机控制系统之间近似强模式谐振的影响。 展开更多
关键词 次同步振荡 改进复转矩系数法 双馈风力发电机 动态交互作用 近似强模式谐振
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