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基于模型数据混合驱动的大规模双馈风电场并网数字孪生建模 被引量:4
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作者 薛邵锴 秦文萍 +3 位作者 张东霞 朱志龙 张永勤 李森良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1025-1033,共9页
当前双馈风机详细模型具有多时间尺度动态和复杂控制环节,导致建模困难、大规模双馈风电场并网详细仿真建模所需算力庞大的问题。实际风机并网外特性无法实时反馈到仿真系统中,同时风电场功率输出受到多方面如风速、风向、老化等影响,... 当前双馈风机详细模型具有多时间尺度动态和复杂控制环节,导致建模困难、大规模双馈风电场并网详细仿真建模所需算力庞大的问题。实际风机并网外特性无法实时反馈到仿真系统中,同时风电场功率输出受到多方面如风速、风向、老化等影响,使仿真系统无法精确拟合真实电力系统。针对这一问题,该文构建大规模数字孪生双馈风电场并网的电力系统模数混合驱动模型,实现了风机与电网互动反馈的实时更新,降低了算力需求,同时与风机物理实体实时匹配的虚拟模型具备较高的输出精度,满足精细化仿真需求。文中每台双馈风机采用长短期记忆网络构建数据驱动模型,风电场架构及所并电网选取常用的物理仿真模型,以数字孪生技术实现风机物理模型维护、虚拟数据模型更新的双向反馈。算例通过真实量测数据测试,结果表明在不同工况下该双馈风电场并网数字孪生模型较传统模型具备更优秀的拟合能力与精准度,同时实现了虚拟模型的实时更新能力。该模型有助于在大规模风电场并网中探寻具体某台风机故障、控制方式变化、风速波动等情况,研究风机之间相互影响、电网出现扰动时对风电场的影响。 展开更多
关键词 数字孪生 长短期记忆网络 规模风电场并网 DFIG 实时更新 功率预测
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电池储能系统的多时间尺度仿真建模研究及大规模并网特性分析 被引量:53
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作者 叶小晖 刘涛 +3 位作者 吴国旸 苏志达 仲悟之 宋新立 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2635-2644,共10页
为研究电力系统机电暂态和中长期动态过程中储能电池对电网的影响,提出一种电池储能系统的多时间尺度仿真模型,并针对每个组成部分进行了详细建模。该模型在大型电力系统分析软件包的全过程仿真程序PSD-FDS中得到了实现,并通过算例验证... 为研究电力系统机电暂态和中长期动态过程中储能电池对电网的影响,提出一种电池储能系统的多时间尺度仿真模型,并针对每个组成部分进行了详细建模。该模型在大型电力系统分析软件包的全过程仿真程序PSD-FDS中得到了实现,并通过算例验证了模型的有效性,为储能电池系统的并网研究提供了仿真手段。在此基础上,该文对电池储能系统展开了不同时间尺度下的特性分析,研究了其机电暂态特性及中长期动态特性,以及电池储能系统的接入对电网的影响。仿真显示电池储能系统对电网的稳定性有改善作用,且可以有效地平抑新能源发电的功率波动。 展开更多
关键词 电池储能系统 多时间尺度 规模并网 特性 研究
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大规模并网光伏电站的逆变器控制方法研究 被引量:17
3
作者 孔令国 蔡国伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第22期57-63,共7页
针对大规模并网光伏电站关键部分—并网逆变器,提出适用于并网动态分析的逆变器控制方法。以光伏电站电池的最大输出功率和电网调度指定的功率因数作为受控量的参考值,采用反馈线性化控制策略,实现有功、无功功率的解耦控制,并应用级联P... 针对大规模并网光伏电站关键部分—并网逆变器,提出适用于并网动态分析的逆变器控制方法。以光伏电站电池的最大输出功率和电网调度指定的功率因数作为受控量的参考值,采用反馈线性化控制策略,实现有功、无功功率的解耦控制,并应用级联PI调节器消除由系统参数估计不准确而产生的静态控制误差。对大规模光伏电站的简单并网系统进行建模及动态仿真,考虑不同功率因数、光照强度及母线故障等因素对逆变器控制有效性进行验证。研究表明,级联PI调节器的参数调节易于实现,且消除了传统方法的静态误差,并验证了该控制方法动态响应速度快且具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 规模并网光伏 反馈线性化 非线性解耦 级联PI调节
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大规模风电并网条件下AGC机组跨区分布式最优协调控制 被引量:21
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作者 张磊 罗毅 +2 位作者 肖雅元 叶婧 王罡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期42-49,共8页
我国风电资源主要集中在西部和北部,外送是解决风电消纳问题的有效手段。但随着风电渗透率的增加,其不确定性带来的风电功率波动造成部分区域或省份的自动发电控制(AGC)出现了较为严重的调节资源不足及控制问题。为解决这一问题,利用分... 我国风电资源主要集中在西部和北部,外送是解决风电消纳问题的有效手段。但随着风电渗透率的增加,其不确定性带来的风电功率波动造成部分区域或省份的自动发电控制(AGC)出现了较为严重的调节资源不足及控制问题。为解决这一问题,利用分布在全网的AGC机组实现跨区分布式最优协调控制。引入协调因子建立AGC最优协调控制模型,采用原始对偶梯度算法对该模型进行变换,并利用线性变换得到基于协调因子的分布式最优协调控制器。仿真算例表明,随着风电渗透率增加,各区AGC机组能协调地进行频率控制,有效平衡风电不确定性引起的功率不平衡量。 展开更多
关键词 分布式最优协调控制 规模风电并网 自动发电控制 频率控制
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大规模双馈风电机组并网频率稳定控制策略 被引量:25
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作者 杨蕾 王智超 +5 位作者 周鑫 李胜男 和鹏 向川 张杰 王德林 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第5期186-194,共9页
风电在电网中的渗透率逐年升高,尽管其在优化电源结构、节能减排方面有颇多贡献,但是由于自然风的波动性和不确定性,大规模风电并网势必会对电网频率稳定等方面产生影响。针对此问题,对装机量较高的双馈型风力发电机组(doubly-fed induc... 风电在电网中的渗透率逐年升高,尽管其在优化电源结构、节能减排方面有颇多贡献,但是由于自然风的波动性和不确定性,大规模风电并网势必会对电网频率稳定等方面产生影响。针对此问题,对装机量较高的双馈型风力发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)控制系统进行研究,制定大规模双馈型风电机组并网下的频率稳定控制策略。在现有附加下垂控制及虚拟惯性控制的基础上,根据输入风速以及电网侧频率波动,对下垂控制环节进行变系数处理,改善下垂控制特性。将DFIG运行工况进行分类,并采用变减载系数,使DFIG在限功率运行的同时减少弃风。采用具有大规模风电并网接入的实际电网模型,仿真验证了所提频率稳定控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 频率稳定 变系数下垂控制 虚拟惯性控制 变减载系数 规模风电并网
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考虑UFLS响应的大规模风电并网系统频率特性分析 被引量:5
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作者 马耀东 刘军福 +5 位作者 刘磐龙 雍少华 陈金 刘财华 周霞 刘懿诗 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1352-1359,共8页
大规模风电并网系统在受到大功率缺额扰动后,电网会出现频率骤降,而低频减载(Under Frequency Load Shedding,UFLS)控制是防止频率失稳的有效手段。首先,基于含UFLS的改进系统频率响应模型(System Frequency Model,SFR),研究了新型电力... 大规模风电并网系统在受到大功率缺额扰动后,电网会出现频率骤降,而低频减载(Under Frequency Load Shedding,UFLS)控制是防止频率失稳的有效手段。首先,基于含UFLS的改进系统频率响应模型(System Frequency Model,SFR),研究了新型电力系统受到大功率扰动下的频率特征,基于经典频率响应模型建立改进的系统频率响应模型,考虑火电、风电联合调频控制策略,并引入UFLS频率控制;然后,根据所建立的系统频率响应模型对大规模风电并网系统参数进行整定,并建立多资源参与调频下的大规模风电并网系统频率特征表达式;最后,通过Matlab/Simulink仿真平台,验证UFLS控制策略参与调频的可行性及UFLS控制参数对频率调制效果的影响。 展开更多
关键词 规模风电并网 频率响应模型 低频减载 频率特性
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大规模并网光伏电站逆变器室供电方案探讨
7
作者 郭延军 王少波 何震 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第5期118-122,127,共6页
该研究以内蒙古巴彦淖尔市某30 MW光伏电站为研究对象,针对大规模并网光伏电站占地面积大、逆变器室布局分散的特点,从技术和经济的角度对这3种供电方案进行了对比分析,得出了分散供电方案更适用的结论。
关键词 规模并网光伏电站 逆变器室 集中供电 分散供电
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“大规模间歇式电源并网与大容量储能系统”专栏征稿启事
8
《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期52-52,共1页
随着可再生能源的大规模、集约化开发,其间歇性、随机性给电网运行带来了较大的影响,并网问题成为目前我国可再生能源发展的关键问题。同时,
关键词 "大规模间歇式电源并网与大容量储能系统"专栏 编辑部 作者 征稿启事
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“大规模间歇式电源并网与大容量储能系统”专题征稿启事
9
《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第26期138-138,共1页
为了适应经济、社会发展的要求,应对全球气候变化以及电网面临的重大挑战,许多国家开展了可再生能源和新型高效储能技术的研究与实践。通过以上的研究,将实现可预测、可仿真、可控制的大规模集中接入间歇式能源,有效解决规模化开发... 为了适应经济、社会发展的要求,应对全球气候变化以及电网面临的重大挑战,许多国家开展了可再生能源和新型高效储能技术的研究与实践。通过以上的研究,将实现可预测、可仿真、可控制的大规模集中接入间歇式能源,有效解决规模化开发风能和太阳能等可再生能源的间歇性、随机性给电网带来的安全稳定问题, 展开更多
关键词 "大规模间歇式电源并网与大容量储能系统" 专题征稿启事 电力系统 集群控制系统
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基于暂态过电压约束的新能源并网系统电压支撑强度量化分析方法 被引量:19
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作者 孙华东 于琳 赵兵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4207-4217,共11页
在新能源并网系统中,具有动态无功支撑能力的新能源机组是引发工频暂态过电压的重要无功源,新能源并网系统电压支撑强度对暂态过电压水平有着重要影响。该文计及新能源并网系统多馈入支路之间的相互影响,采用短路比指征电压支撑强度,建... 在新能源并网系统中,具有动态无功支撑能力的新能源机组是引发工频暂态过电压的重要无功源,新能源并网系统电压支撑强度对暂态过电压水平有着重要影响。该文计及新能源并网系统多馈入支路之间的相互影响,采用短路比指征电压支撑强度,建立量化电压支撑强度对暂态过电压影响程度的数学关系模型。首先,针对单馈入系统,分析暂态过电压发生时刻并网点电压与无功功率、短路容量之间的关系,建立单馈入系统暂态过电压数学分析模型。然后,采用电压相量法分析多馈入系统中各支路之间的相互作用对暂态过电压的影响,建立多馈入系统的暂态过电压数学分析模型;以短路比作为电压支撑强度的表征指标,依据该模型量化分析电压支撑强度与暂态过电压之间的关系,系统短路容量越小,无功盈余越多,暂态过电压越严重。其次,以1.3pu作为暂态过电压问题的安全约束,提出满足该约束下交流系统最小短路容量以及新能源并网系统最大无功规模的计算方法。最后,分别建立多个场景的算例,验证暂态过电压数学分析模型的准确性以及系统最小短路容量及最大无功规模计算方法的有效性,为新能源并网规划与运行提供参考。 展开更多
关键词 暂态过电压 新能源并网系统 电压支撑强度 短路容量 并网规模
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基于故障后稳态电压安全约束的新能源并网系统电压支撑强度量化分析方法 被引量:8
11
作者 孙华东 于琳 赵兵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3322-3331,共10页
新能源并网系统电压支撑强度低,故障清除后易发生稳态电压安全问题,新能源机组反复进入低电压穿越,严重时脱网,影响系统的安全运行。该文计及新能源并网系统各馈入支路之间存在的相互作用,采用短路比(short-circuit ratio,SCR)表征新能... 新能源并网系统电压支撑强度低,故障清除后易发生稳态电压安全问题,新能源机组反复进入低电压穿越,严重时脱网,影响系统的安全运行。该文计及新能源并网系统各馈入支路之间存在的相互作用,采用短路比(short-circuit ratio,SCR)表征新能源并网系统电压支撑强度,建立故障后稳态电压安全约束下的电压支撑强度量化分析模型。首先,通过分析并网点电压与新能源规模、系统短路容量之间的关系,提出单馈入系统的故障后低电压数学分析模型,在此基础上计及各支路之间的相互影响,建立多馈入系统数学分析模型,提高了分析模型的实用性;然后,采用短路比表征电压支撑强度,量化分析新能源并网系统的电压支撑强度对故障后稳态电压安全问题的影响程度,系统短路容量越小,新能源规模越大,电压支撑强度越低,故障后稳态电压安全问题越严重;进一步,以0.9pu作为故障后稳态电压安全约束,提出满足该约束时系统最小短路容量以及新能源最大并网规模的计算方法;最后,通过算例对故障后稳态电压安全数学分析模型、系统最小短路容量,以及新能源最大并网规模量化方法的准确性进行验证,为提高新能源并网系统运行的安全性提供参考。 展开更多
关键词 故障后稳态电压安全 电压支撑强度 新能源并网规模 短路容量
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基于改进人工鱼群算法的含大规模风电电网无功优化 被引量:12
12
作者 徐鹏 刘文颖 +2 位作者 赵子兰 李波 汪宁渤 《中国电力》 CSCD 北大核心 2013年第11期8-11,共4页
针对大规模风电的波动性和随机性对电网无功电压优化初值影响较大,使无功优化求解不能充分考虑电压越限节点,而过早收敛,最终不能得到全局最优解的问题,提出基于改进人工鱼群算法对含大规模风电的复杂电网进行无功电压优化。在算法流程... 针对大规模风电的波动性和随机性对电网无功电压优化初值影响较大,使无功优化求解不能充分考虑电压越限节点,而过早收敛,最终不能得到全局最优解的问题,提出基于改进人工鱼群算法对含大规模风电的复杂电网进行无功电压优化。在算法流程初期将类似遗传算法的变异机制引入其中,用以优化调整人工鱼群,在算法流程后期应用自适应可见域及步长的方法解决人工鱼群算法计算后期容易出现的陷入局部最优解以及收敛速度慢的问题。最后以接入大规模风电的甘肃电网为例,应用常规输电网动态无功优化模型,对文中的改进人工鱼群算法进行实例验证,从而证明算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 规模风电并网 改进人工鱼群算法 电压波动 无功电压优化
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大规模光伏接纳对电网安全稳定的影响及相关制约因素分析 被引量:32
13
作者 侯玉强 李威 《电网与清洁能源》 2013年第4期73-77,84,共6页
我国西部地区太阳能资源丰富,开发条件便利。大规模光伏电力并网势必对电网运行特点、暂态及动态特性以及控制方式带来一定影响。文中详细阐述了大规模光伏电力接入对电网的影响,并以我国某实际电网为例,深入分析了光伏接入地点、运行... 我国西部地区太阳能资源丰富,开发条件便利。大规模光伏电力并网势必对电网运行特点、暂态及动态特性以及控制方式带来一定影响。文中详细阐述了大规模光伏电力接入对电网的影响,并以我国某实际电网为例,深入分析了光伏接入地点、运行方式安排、无功电压控制等关键因素对光伏接纳能力的制约作用。分析结论可为进一步提高电网安全稳定水平及光伏接纳能力,也可为电网的后续规划、运行控制提供参考依据和指导建议。 展开更多
关键词 规模光伏并网 接纳能力 安全稳定 制约因素
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一种评估大规模风电功率脱落对电力系统频率影响的分析方法 被引量:1
14
作者 崔杨 刘嘉 +1 位作者 赵冰 严干贵 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期24-29,共6页
大规模并网风电功率的波动会引起系统频率波动甚至导致系统频率动态越限,危及电网的安全运行,而风电单机容量小、随机波动性强等特点,使得基于阶跃扰动的传统频率动态分析方法不再适用。本文提出一种基于风电功率波动特性以及系统频率... 大规模并网风电功率的波动会引起系统频率波动甚至导致系统频率动态越限,危及电网的安全运行,而风电单机容量小、随机波动性强等特点,使得基于阶跃扰动的传统频率动态分析方法不再适用。本文提出一种基于风电功率波动特性以及系统频率响应特性的评估方法,可用于分析风电功率波动极端方式——大规模风电功率脱落对电力系统频率动态的影响程度。基于实际电网风电运行实例,分析了并网点受扰后风电机群脱网造成的风电功率脱落引起的系统频率动态过程,并评估了典型运行方式下满足系统容许频差约束的最大风电功率脱落值。 展开更多
关键词 规模并网风电 风电功率脱落 电力系统频率 系统容许频差约束
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规模风电接入下考虑多区域频率动态安全的机组组合与风险调度 被引量:15
15
作者 信向誉 王涛 +2 位作者 顾雪平 白岩松 范辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期5824-5838,共15页
规模风电并网加剧了不同区域间惯量分布不均的问题,给多区域系统的频率安全防御带来挑战。该文提出一种兼顾风电出力不确定性与多区域频率动态安全的两阶段风险调度模型。第一阶段基于条件风险价值理论协同优化多区域系统的运行成本与... 规模风电并网加剧了不同区域间惯量分布不均的问题,给多区域系统的频率安全防御带来挑战。该文提出一种兼顾风电出力不确定性与多区域频率动态安全的两阶段风险调度模型。第一阶段基于条件风险价值理论协同优化多区域系统的运行成本与运行风险,并求得风电可接纳安全边界;第二阶段在恶劣风电场景下进行多区域频率动态安全校核。将备用容量解耦为非事故备用与事故备用,分别嵌套于两阶段模型中,实现求解思路的清晰化。最后通过列与约束生成算法求解此两阶段优化问题。算例仿真验证表明,所提模型和方法能有效提升多区域系统的频率响应能力,保证安全经济运行。 展开更多
关键词 规模风电并网 多区域频率安全 日前调度 条件风险价值 鲁棒优化
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非并网风电应用中金属材料清洗与防护技术
16
作者 吴昊 邹宜哲 白珂 《中国工程科学》 北大核心 2015年第3期41-44,共4页
为了保证大规模非并网风电装备,特别是金属构件的正常使用,需要对其进行必要的清洗及预防腐处理等前处理,为后续涂层等最终防护工序打下良好材料基础。本文针对金属部件的清洗与预防腐处理技术进行了研究,研发出金属清洗与防护产品,并... 为了保证大规模非并网风电装备,特别是金属构件的正常使用,需要对其进行必要的清洗及预防腐处理等前处理,为后续涂层等最终防护工序打下良好材料基础。本文针对金属部件的清洗与预防腐处理技术进行了研究,研发出金属清洗与防护产品,并进行了应用研究。 展开更多
关键词 规模并网风电 金属 清洗 预防腐 前处理
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“太阳能并网发电与电力系统交互影响”专题征稿启事
17
《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期184-184,共1页
随着世界范围内对可再生能源需求的增大和太阳能发电成本的降低,太阳能发电以各种方式接入电力系统,所占的比重也越来越大。由于太阳能电力固有的不确定性和波动性,对电力系统的规划、运行、调度和控制带来了新的挑战。如何应对这些挑战... 随着世界范围内对可再生能源需求的增大和太阳能发电成本的降低,太阳能发电以各种方式接入电力系统,所占的比重也越来越大。由于太阳能电力固有的不确定性和波动性,对电力系统的规划、运行、调度和控制带来了新的挑战。如何应对这些挑战,如何突破太阳能发电中的理论问题和关键技术, 展开更多
关键词 "大规模间歇式电源并网与大容量储能系统"专栏 编辑部 作者 征稿启事
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分布式光伏入网对配电网的影响和对策 被引量:2
18
作者 江爱华 《农村电工》 2024年第7期32-32,共1页
1分布式光伏对配电网的影响(1)电能质量问题。分布式光伏受环境和天气因素影响,其发电具有波动性,其并网发电会给配电网带来不稳定的电压、频率等电能质量问题,影响配电网的电能质量及运行稳定性。(2)电网安全问题。分布式光伏的大规模... 1分布式光伏对配电网的影响(1)电能质量问题。分布式光伏受环境和天气因素影响,其发电具有波动性,其并网发电会给配电网带来不稳定的电压、频率等电能质量问题,影响配电网的电能质量及运行稳定性。(2)电网安全问题。分布式光伏的大规模并网会给配电网的安全造成影响。分布式光伏并网后,可能存在的短路、过电压、反向电流等问题都会对配电网的电气安全带来潜在威胁。 展开更多
关键词 分布式光伏 电气安全 电能质量 过电压 规模并网 并网发电 反向电流 影响
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基于PSCAD的光伏电站仿真与分析 被引量:14
19
作者 张桦 谢开贵 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1848-1852,共5页
在分析光伏发电原理与光伏电池数学模型的基础上,对由若干光伏阵列组成的大型光伏电站进行PSCAD仿真建模,并分析其运行特性。采用恒电压跟踪方法并利用不同温度下的测量制表值共同实现大规模光伏阵列的最大功率点跟踪(maximum power poi... 在分析光伏发电原理与光伏电池数学模型的基础上,对由若干光伏阵列组成的大型光伏电站进行PSCAD仿真建模,并分析其运行特性。采用恒电压跟踪方法并利用不同温度下的测量制表值共同实现大规模光伏阵列的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT),并设计了相应的并网逆变器控制策略。最后,对大型光伏电站在正常运行以及站内/外发生三相短路故障的情况进行仿真分析。 展开更多
关键词 光伏电站 规模并网 运行特性 故障分析 PSCAD仿真
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风电辅助服务成本测算模型和实证研究 被引量:17
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作者 谢国辉 李琼慧 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第12期82-85,共4页
大规模风力发电并网引起的辅助服务成本已占到了一定比例。结合我国实际情况,分析大规模风电并网对电力系统辅助服务的主要影响要素,建立风电辅助服务成本的定量测算模型。以我国某省级电网为实际案例测算风电引起的调峰、调频和旋转备... 大规模风力发电并网引起的辅助服务成本已占到了一定比例。结合我国实际情况,分析大规模风电并网对电力系统辅助服务的主要影响要素,建立风电辅助服务成本的定量测算模型。以我国某省级电网为实际案例测算风电引起的调峰、调频和旋转备用辅助服务成本。案例分析表明,大规模风电并网将引起该省级电网辅助服务成本大幅上升,调峰成本占主要部分。 展开更多
关键词 规模风电并网 辅助服务成本 测算模型
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