双馈感应风电机组异常脱网及其无功需求分析 被引量：40

1

作者 崔杨 严干贵 +1 位作者 孟磊 穆钢 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期158-163,共6页

分析了双馈感应(doubly fed induction generator,DFIG)风电机组因转子回路撬棒保护动作诱发机组脱网的过程,撬棒保护动作远快于定子并网接触器动作,因而机组脱网前存在短时鼠笼异步运行状态的现象。建立了双馈感应发电机DFIG正常运行... 分析了双馈感应(doubly fed induction generator,DFIG)风电机组因转子回路撬棒保护动作诱发机组脱网的过程,撬棒保护动作远快于定子并网接触器动作,因而机组脱网前存在短时鼠笼异步运行状态的现象。建立了双馈感应发电机DFIG正常运行状态及鼠笼异步运行状态的数学模型,分析了双馈感应风电机组脱网时对电网的无功需求,总结了机组异常脱网时的转差–无功特性。最后提出了风电场无功补偿措施,如配置无功补偿设备等。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 撬棒保护 鼠笼异步运行 无功补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RTDS与MATLAB的双馈感应风电机组动态特性仿真比较 被引量：9

2

作者 王多 常康 +3 位作者 薛峰 靳丹 方勇杰 于跃海 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期80-86,共7页

以MATLAB/Simulink中双馈感应风电机组(DFIG)的平均值模型为依据,首先在RTDS/RSCAD中相应搭建DFIG的平均值模型;然后对MATLAB与RTDS的仿真方法进行比较;最后在单机无穷大系统中分别就初值、风速扰动和故障扰动下的变速风电机组的动态响... 以MATLAB/Simulink中双馈感应风电机组(DFIG)的平均值模型为依据,首先在RTDS/RSCAD中相应搭建DFIG的平均值模型;然后对MATLAB与RTDS的仿真方法进行比较;最后在单机无穷大系统中分别就初值、风速扰动和故障扰动下的变速风电机组的动态响应特性在MATLAB和RTDS平台上进行比较验证。仿真结果表明,RTDS不仅可准确移植其他平台的风机模型,而且可以在始终保持仿真-实际时间比为1.0的前提下提供更详细的状态量信息。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 模型 仿真 RTDS MATLAB 风电

在线阅读 下载PDF 职称材料

抑制超速脱网的双馈感应风电机组低电压穿越控制策略研究 被引量：14

3

作者 严干贵 侯延鹏 +1 位作者 王健 王昱博 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期146-154,共9页

配备主动式Crowbar保护是为避免电网低电压诱发双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过电流/过电压而脱网的低电压穿越措施,但是Crowbar保护的长时间投入(一般大于200 ms)可能会导致转子超速脱网。基于双馈感应风电机组数学模型,... 配备主动式Crowbar保护是为避免电网低电压诱发双馈感应风电机组(DFIG)转子侧变流器(R-VSC)过电流/过电压而脱网的低电压穿越措施,但是Crowbar保护的长时间投入(一般大于200 ms)可能会导致转子超速脱网。基于双馈感应风电机组数学模型,分析了Crowbar投入导致转矩失衡而引起转子超速的动态过程,设计了一种Crowbar保护主动退出判据,并构建了转子变流器重启控制策略,形成了由"Crowbar保护策略+R-VSC重启控制策略"构成的抑制超速脱网的新型DFIG-LVRT措施。利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了DFIG-LVRT仿真系统,对所改进的低电压穿越策略的有效性进行了仿真验证。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 低电压穿越 主动式Crowbar保护 超速脱网

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑转矩失衡的双馈感应风电机组低电压穿越控制研究 被引量：4

4

作者 周香珍 侯延鹏 +3 位作者 曲锐 吴泰宇 张顺 朱宏超 《电测与仪表》 北大核心 2015年第20期107-112,119,共7页

目前双馈感应风电机组(DFIG)主要通过配备主动式Crowbar保护来实现低电压穿越(LVRT),由于电网扰动将打破风电机组原有的转矩平衡条件,由此可能导致风电机组转子加速至超速保护动作值,触发超速保护动作,致使风电机组发生超速脱网,无法实... 目前双馈感应风电机组(DFIG)主要通过配备主动式Crowbar保护来实现低电压穿越(LVRT),由于电网扰动将打破风电机组原有的转矩平衡条件,由此可能导致风电机组转子加速至超速保护动作值,触发超速保护动作,致使风电机组发生超速脱网,无法实现故障穿越。本文分析了dq坐标系下DFIG的数学模型和功率解耦控制原理,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建的DFIG联网仿真系统,仿真分析了因转矩失衡导致机组超速脱网的LVRT失败过程,表明机电暂态过程对机组LVRT有重要影响。继而提出一种故障期间重启转子变流器、恢复机组功率控制的改进LVRT控制策略,仿真结果表明了改进控制策略的有效性。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 低电压穿越 主动式Crowbar保护 转矩失衡

在线阅读 下载PDF 职称材料

双馈感应风电机组三相短路电流特性研究

5

作者 侯延鹏 曲锐 +2 位作者 许铎 潘鑫阳 李铭 《广东电力》 2014年第6期21-25,共5页

以电网发生三相短路故障时双馈感应风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)的动态物理过程为基础,分析了定子、转子电流中各频率成分之间的依存关系。基于同步旋转d-q坐标系下DFIG数学模型,从磁链变化的角度,推导出DFIG定子三... 以电网发生三相短路故障时双馈感应风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)的动态物理过程为基础,分析了定子、转子电流中各频率成分之间的依存关系。基于同步旋转d-q坐标系下DFIG数学模型,从磁链变化的角度,推导出DFIG定子三相短路电流的近似解析计算表达式。提出的计算模型与PSCAD/EMTDC中搭建的DFIG模型的时域仿真结果进行对比,误差小于3%,验证了计算模型的有效性和分析结果的正确性。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 三相短路故障 短路电流 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

感应风电机组LVRT措施对线路电流速断保护影响 被引量：1

6

作者 钟勇 李生虎 +1 位作者 陈闽江 朱国伟 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期19-25,共7页

风电并网,影响输电线路继电保护动态特性。针对含感应发电机(IG)风力发电系统,分析串联制动电阻(SBR)和静止无功补偿器(SVC)两种低电压穿越(LVRT)措施对短路电流分量及电流速断保护的影响。基于外网故障后IG等值电路,分别采用简化理论... 风电并网,影响输电线路继电保护动态特性。针对含感应发电机(IG)风力发电系统,分析串联制动电阻(SBR)和静止无功补偿器(SVC)两种低电压穿越(LVRT)措施对短路电流分量及电流速断保护的影响。基于外网故障后IG等值电路,分别采用简化理论分析和详细动态仿真方法,分析LVRT措施的影响。发现保护动作电流为全电流时,SBR使得保护范围变小。保护动作电流为基频分量时,保护范围随着SBR增加先变大后变小,前者可能导致保护失去选择性误动。采用SVC无功补偿时,无论动作电流为全电流或基频分量,保护范围都将增加,保护可能失去选择性而误动;动作电流为基频分量时,保护更容易误动。 展开更多

关键词 电流速断保护 感应风电机组 低电压穿越 串联制动电阻 静止无功补偿器 风电系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

PSS/E中风电机组的低电压穿越模拟方法 被引量：9

7

作者 李娜 徐政 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期23-29,共7页

为了更加精确地研究接入电网的大型风电场与主网之间的相互影响,在PSS/E风电机组模型中低电压穿越的模拟已经成为不可或缺的环节。由于PSS/E中风电机组模型不包含低电压穿越模块,需要通过用户自定义的方法实现:用户输入风电机组机端电... 为了更加精确地研究接入电网的大型风电场与主网之间的相互影响,在PSS/E风电机组模型中低电压穿越的模拟已经成为不可或缺的环节。由于PSS/E中风电机组模型不包含低电压穿越模块,需要通过用户自定义的方法实现:用户输入风电机组机端电压启动值作为低电压穿越模块的启动标识,并输入其他几个低电压穿越曲线的形状定义参数,然后通过记录仿真时间决定风电机组是否在超出低电压穿越曲线时被切除。进而具体介绍了PSS/E中双馈变速感应风电机组和笼型定速感应风电机组的模型,并以此为基础进行实际算例仿真,通过在典型临界电压点施加不同持续时间的故障,验证了PSS/E中风电机组低电压穿越模拟方法的有效性,具有一定的工程意义。 展开更多

关键词 PSS E 低电压穿越 自定义模型 笼型定速感应风电机组 双馈变速感应风电机组

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电机组接入对系统小干扰稳定性的影响研究 被引量：59

8

作者 李媛媛 邱跃丰 +5 位作者 马世英 王筑 宋云亭 谢良 刘应梅 钟以林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期50-55,共6页

针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,... 针对大规模风电并网后系统小干扰稳定性的变化情况,通过简单系统算例仿真,详细分析了不同风电渗透功率水平下,分别采用固定转速风电机组、双馈感应风电机组和永磁同步直驱风电机组并网对系统阻尼特性的影响,并且通过实际系统仿真算例,验证了分析结果。结合定速风机、双馈风机和直驱风机的仿真结果进行对比分析,对考虑风机并网后系统动态特性因素的风电机组选型提出了建议。 展开更多

关键词 固定转速风电机组 双馈感应风电机组 永磁同步直驱风电机组 小干扰稳定性 阻尼特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

参与系统调频的风电机组控制策略研究综述 被引量：10

9

作者 严干贵 张菁 +3 位作者 高扬 张佳薇 刘奇骜 曲锐 《广东电力》 2015年第4期19-25,35,共8页

电力系统频率是衡量电力系统电能质量的重要指标,风电机组自身运行特性导致大规模风电并网对系统频率稳定产生极大威胁,风电参与系统调频将成为电力系统未来发展的必然趋势。由于风机本身不具备频率调整的能力,因此风电机组调频控制策... 电力系统频率是衡量电力系统电能质量的重要指标,风电机组自身运行特性导致大规模风电并网对系统频率稳定产生极大威胁,风电参与系统调频将成为电力系统未来发展的必然趋势。由于风机本身不具备频率调整的能力,因此风电机组调频控制策略已成为目前风力发电技术的研究热点,为此,在双馈感应风电机组(double fed induction generator,DFIG)正常运行控制基础上,对其参与系统调频控制策略方面相关研究进行分析和综述,分析了减载(deloading,del)运行参与调频的必要性和最优减载法案,研究虚拟惯性控制、下垂控制、桨距角控制等控制方法及其相互辅助从而达到高效调频的协调控制策略,最后展望了需进一步重点研究的内容:储能技术参与风电场调频的协调控制,风电参与系统调频的经济性分析。 展开更多

关键词 大规模风电 双馈感应风电机组 频率调整 减载运行 调频策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

双馈风力发电机组并网频率调节方法仿真比较 被引量：4

10

作者 孙亮 菅旭生 吴长鹏 《广东电力》 2015年第12期41-45,共5页

目前并网风力发电机组多采用双馈感应异步风电机组,为减小范围较大的风力机和发电机转速变化对系统频率的影响,其转子通过变流器与电网相连,对其实施解耦控制,然而解耦控制也使得风电机组无法参与频率调节。为此,对超级电容储能系统以... 目前并网风力发电机组多采用双馈感应异步风电机组,为减小范围较大的风力机和发电机转速变化对系统频率的影响,其转子通过变流器与电网相连,对其实施解耦控制,然而解耦控制也使得风电机组无法参与频率调节。为此,对超级电容储能系统以及虚拟惯性控制两种平抑频率波动方法原理进行了理论分析,利用MATLAB/Simulink仿真验证了两种方法均能改善系统频率稳定性,并根据仿真结果对上述方法进行了比较。 展开更多

关键词 双馈感应异步风电机组 解耦控制 超级电容 虚拟惯性控制 MATLAB/SIMULINK

在线阅读 下载PDF 职称材料

风电场接入对电力系统阻尼特性的影响 被引量：33

11

作者 陈树勇 常晓鹏 +1 位作者 孙华东 曾令全 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1570-1577,共8页

推导了适用于小干扰稳定性分析的双馈感应风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)的数学模型,研究了PSD-BPA中双馈感应风电机组的模型。在PSD-BPA中搭建了包含双馈感应风电机组的IEEE30节点系统,采用特征值分析法详细研究了不... 推导了适用于小干扰稳定性分析的双馈感应风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)的数学模型,研究了PSD-BPA中双馈感应风电机组的模型。在PSD-BPA中搭建了包含双馈感应风电机组的IEEE30节点系统,采用特征值分析法详细研究了不同风电穿透率下的双馈感应风电机组接入后对电力系统阻尼特性的影响。理论分析和仿真结果表明:双馈感应风电机组接入后系统的阻尼特性得到了一定的改善,但当系统中风电穿透率较高时,系统阻尼有变弱的趋势。 展开更多

关键词 风电场 双馈感应风电机组 阻尼特性 特征值分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑双馈电机风电场无功调节能力的配电网无功优化 被引量：106

12

作者 赵晶晶 符杨 李东东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期33-38,共6页

针对目前配电网无功优化中没有考虑具有灵活无功调节能力的并网双馈电机风电场为系统提供无功支持的问题,研究了考虑双馈电机风电场无功调节能力的配电网无功优化模型和算法。分析了风速预测误差对双馈电机风电场无功容量的影响,将双馈... 针对目前配电网无功优化中没有考虑具有灵活无功调节能力的并网双馈电机风电场为系统提供无功支持的问题,研究了考虑双馈电机风电场无功调节能力的配电网无功优化模型和算法。分析了风速预测误差对双馈电机风电场无功容量的影响,将双馈电机风电场无功容量极限作为约束条件,在最大效率利用风能的前提下将双馈电机风电场作为连续无功源参与配电网无功优化,建立了以系统有功网损与节点电压偏差之和最小为目标函数的无功优化模型,把含双馈电机风电场的配电网无功优化问题转换为一个多约束的非线性混合整数优化数学问题,并采用粒子群优化(PSO)算法进行求解。利用IEEE 33节点系统作为算例进行了仿真分析,结果验证了所提出的算法的有效性。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 风电场 无功容量极限 无功优化 粒子群优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模态分析的双馈机组对电压稳定性的影响 被引量：11

13

作者 李培强 王继飞 +3 位作者 唐捷 黎文黛 李欣然 李文英 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期18-24,共7页

我国现有风电场一般并入大电网末梢,对系统电压稳定有深刻影响。该文在分析双馈风机数学模型的基础上,通过Matlab电力系统分析软件PSAT搭建了包含双馈感应风电机组的New England 10机39节点系统,采用模态分析方法,研究了双馈感应风电机... 我国现有风电场一般并入大电网末梢,对系统电压稳定有深刻影响。该文在分析双馈风机数学模型的基础上,通过Matlab电力系统分析软件PSAT搭建了包含双馈感应风电机组的New England 10机39节点系统,采用模态分析方法,研究了双馈感应风电机组在不同接入位置和不同电气距离情况下对电力系统静态电压稳定性的影响。仿真分析表明:双馈风电机组接入重负荷区域有助于提高系统的静态电压稳定性,接入薄弱区域会减弱系统的静态电压稳定性;接入电网的电气距离的增大会降低风电场及附近区域的静态电压稳定性。 展开更多

关键词 风电场 双馈感应风电机组 静态电压稳定 模态分析 电压灵敏度 电气距离

在线阅读 下载PDF 职称材料

附加阻尼控制静止无功补偿器对含风电互联系统阻尼特性的影响 被引量：5

14

作者 和萍 文福拴 +2 位作者 Ledwich Gerard 吴丹岳 林因 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第2期6-14,共9页

静止无功补偿器(SVC)通常用于改善系统电压稳定性,但采用附加阻尼控制(ADC)后也可以抑制系统低频振荡。当互联电力系统中并网风电场装机渗透率达到一定水平后,区域间低频振荡就成为制约区域间电力传输能力和容纳风电能力的瓶颈,采用有AD... 静止无功补偿器(SVC)通常用于改善系统电压稳定性,但采用附加阻尼控制(ADC)后也可以抑制系统低频振荡。当互联电力系统中并网风电场装机渗透率达到一定水平后,区域间低频振荡就成为制约区域间电力传输能力和容纳风电能力的瓶颈,采用有ADC的SVC(简称ADC-SVC)有助于增加系统阻尼进而在相当程度上解决这一问题。在此背景下,研究ADC-SVC对含双馈感应风力发电机组(DFIG)的互联电力系统阻尼特性的影响。首先,简要介绍了DFIG的数学模型,导出了在转子电流限制条件下DFIG的无功功率极限。之后,分析了在含SVC的互联系统中与区域模式振荡相关的暂态能量。在上述工作基础上,针对SVC设计了用于改善系统阻尼特性的ADC,并采用特征根灵敏度法确定控制器参数。最后,以IEEE 2区域4机系统为例,分析了SVC电压控制增益与ADC增益对系统阻尼的影响,研究了ADC采用不同输入信号时的系统阻尼特性,并对比分析了不采用SVC、采用传统SVC和ADC-SVC的效果。仿真结果表明,ADC-SVC能有效提高互联系统的动态稳定性水平,对不同的系统运行方式和区域间振荡模式具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 互联电力系统 双馈感应风电机组 阻尼特性 静止无功补偿器 附加阻尼控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于双馈感应风机的虚拟惯量控制研究 被引量：16

15

作者 董贺贺 张延迟 +2 位作者 杨宏坤 顾永超 查燚 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第8期1174-1179,共6页

介绍了双馈感应风力发电机组发电系统的原理,针对虚拟惯量控制通常给系统带来的频率恢复时间变长以及频率二次跌落现象,文章提出一种通过双馈感应风电机组为系统提供频率支撑的新策略,并在Matlab/Simulink仿真软件上搭建了双馈感应风电... 介绍了双馈感应风力发电机组发电系统的原理,针对虚拟惯量控制通常给系统带来的频率恢复时间变长以及频率二次跌落现象,文章提出一种通过双馈感应风电机组为系统提供频率支撑的新策略,并在Matlab/Simulink仿真软件上搭建了双馈感应风电机组发电系统模型,仿真结果证明文章所提出策略能够在有效提高电力系统频率的动态响应性能的同时,避免频率的二次下跌。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 桨距角控制 最大功率追踪控制 虚拟惯量控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SIBCC算法的含风电场的配电网无功优化 被引量：3

16

作者 王精卫 周步祥 +3 位作者 彭章刚 周海忠 李世新 唐浩 《水电能源科学》 北大核心 2016年第4期198-202,共5页

针对传统的无功优化算法在求解含风电场的配电网无功优化问题时存在的局限性,充分考虑风电出力的随机性及间歇性,将风电机组作为连续的无功源参与电网的无功优化,针对1d中不同时段的风速变化情况,建立包含有功网损及电压偏差的综合无功... 针对传统的无功优化算法在求解含风电场的配电网无功优化问题时存在的局限性,充分考虑风电出力的随机性及间歇性,将风电机组作为连续的无功源参与电网的无功优化,针对1d中不同时段的风速变化情况,建立包含有功网损及电压偏差的综合无功优化模型,并提出一种基于子空间的细菌群趋药性算法(SIBCC)参与无功优化计算。最后以改进IEEE33节点系统为例进行仿真计算,验证了所提方法的有效性及实用性。 展开更多

关键词 风电场 双馈感应风电机组 无功优化 细菌群体趋药性算法 子空间

在线阅读 下载PDF 职称材料

DFIG-SMES互补系统一次调频控制 被引量：37

17

作者 柳伟 顾伟 +2 位作者 孙蓉 李群 王锐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期108-116,共9页

由于大规模风电接入,电网要求风电场具备一次调频能力,因此风机附加频率控制和风储互补运行设计日益受到关注。本文针对双馈风电机组(DFIG)和超导储能(SMES)互补系统(DFIG-SMES),提出一种基于模糊神经网络的互补频率控制策略。利用神经... 由于大规模风电接入,电网要求风电场具备一次调频能力,因此风机附加频率控制和风储互补运行设计日益受到关注。本文针对双馈风电机组(DFIG)和超导储能(SMES)互补系统(DFIG-SMES),提出一种基于模糊神经网络的互补频率控制策略。利用神经网络的学习推理能力训练出适应性较强的模糊神经控制器,实现双馈风电机组转子动能和备用功率联合控制;采用模糊神经网络优化超导储能有功功率控制特性,进而利用超导储能快速的功率吞吐能力和灵活的四象限调节能力为系统提供频率支撑。基于4机2区域系统对相关控制策略进行了仿真验证,结果表明所提模糊神经控制策略具有较好的鲁棒性,互补系统的联合运行能有效改善系统的频率稳定性。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 超导储能 一次调频 模糊神经控制

在线阅读 下载PDF 职称材料