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基于扩展等面积定则的含大规模风电场电力系统暂态稳定性分析 被引量:69
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作者 林俐 杨以涵 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期105-110,115,共7页
当风电大容量、集中、多点并入电网,且远离负荷区域,导致机网间联系薄弱,使得风电对电网的影响由局部问题扩展到系统稳定性问题。由于风电机组不同于常规电源的特性,使得含大规模风电场的电网暂态稳定性分析成为一个亟待解决课题。基于... 当风电大容量、集中、多点并入电网,且远离负荷区域,导致机网间联系薄弱,使得风电对电网的影响由局部问题扩展到系统稳定性问题。由于风电机组不同于常规电源的特性,使得含大规模风电场的电网暂态稳定性分析成为一个亟待解决课题。基于扩展等面积定则从理论上分析含风电场的电力系统暂态稳定性,将风电场功率等值为同步发电机的机械功率,考虑了风电场控制作用对同步发电机等值机械功率的影响,据此分析了风电场并网运行对系统暂态稳定影响的机理。最后通过仿真验证了该机理分析的有效性,扩展了等面积定则的应用范围。 展开更多
关键词 风电场 暂态稳定性 电力系统 扩展等面积定则
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基于扩展等面积定则的储能电站提高电网暂态稳定最优工作时间的研究 被引量:6
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作者 孙培栋 李培强 +1 位作者 曹鹏程 邓慧琼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期3996-4008,共13页
电池储能电站参与电网暂态稳定紧急控制过程中,电池充放电频率很高,长时间工作会缩短电池寿命。通过大量仿真发现储能电站在参与暂态稳定控制过程中实际工作时间很短,因此需要计算出储能电站最优工作时间。该文建立电池储能的机电暂态模... 电池储能电站参与电网暂态稳定紧急控制过程中,电池充放电频率很高,长时间工作会缩短电池寿命。通过大量仿真发现储能电站在参与暂态稳定控制过程中实际工作时间很短,因此需要计算出储能电站最优工作时间。该文建立电池储能的机电暂态模型,通过阻尼转矩法分析储能电站提高电网暂态稳定的机理,同时阐述了其不同容量配置以及接入位置不同对暂态稳定的影响。该文提出并计算了储能电站最优工作时间,在扩展等面积法的基础上,实时在线采集发电机转子转速、功角、电磁功率和机械功率数据,通过数值积分计算出储能电站最优工作时间,在确保电网暂态稳定的前提下尽早退出运行。该理论不仅可以减少电池充放电次数,而且可以使电网在最短时间内恢复稳定。通过电力系统综合分析软件进行仿真,验证理论分析的准确性及工程实用性。 展开更多
关键词 电池储能电站 机电暂态 扩展等面积定则 最优工作时间
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双馈风电场故障穿越控制策略对风火打捆系统暂态稳定性影响及提升控制策略 被引量:3
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作者 张锋 陈武晖 +1 位作者 康佳乐 余浩 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期717-729,743,共14页
为平抑风电波动,提高输电通道利用率,大规模风电集中外送主要采用“风火打捆”系统形式。风火打捆系统中风电与火电动态相互作用,并且远距离输送到负荷中心,致使暂态稳定性问题突出。该文首先根据故障期间双馈风电场电流源模型,构造了... 为平抑风电波动,提高输电通道利用率,大规模风电集中外送主要采用“风火打捆”系统形式。风火打捆系统中风电与火电动态相互作用,并且远距离输送到负荷中心,致使暂态稳定性问题突出。该文首先根据故障期间双馈风电场电流源模型,构造了风火打捆系统单机等值模型的功率特性方程;然后,应用等面积定则近似解析分析了故障期间无功比例系数和有功电流对系统加速面积的影响,揭示了故障期间不同无功比例系数和有功电流对暂态稳定的影响机理,并应用上述理论分析结果提出了改善故障期间风火打捆系统暂态稳定性的控制策略;最后,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件上建立风火打捆系统模型,并验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 风火打捆 电流源 无功比例系数 扩展等面积定则
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双馈风电场有功恢复控制对风火打捆系统首摆稳定性的影响及其改善控制策略
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作者 张锋 陈武晖 +2 位作者 李柯江 郭小龙 薛安成 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第2期136-150,共15页
“风火打捆”是当前风电集中外送的重要形式之一,研究风火打捆系统暂态稳定性问题具有重要意义。针对双馈风机在故障清除后电压、电流以及功率的时变特性对风火打捆系统首摆功角稳定性的影响,建立了涵盖双馈风机动态特性的时变阻抗模型... “风火打捆”是当前风电集中外送的重要形式之一,研究风火打捆系统暂态稳定性问题具有重要意义。针对双馈风机在故障清除后电压、电流以及功率的时变特性对风火打捆系统首摆功角稳定性的影响,建立了涵盖双馈风机动态特性的时变阻抗模型。然后应用扩展等面积定则构建了风火打捆系统等值单机无穷大模型。解析了风机有功恢复对暂态功角曲线的六种影响情况。应用等面积定则分析不同情况下有功恢复速率对系统首摆幅值的影响,揭示了不同系统参数下有功恢复速率对首摆稳定性的影响规律。基于上述理论分析,提出了改善首摆稳定性的双馈风机有功恢复控制策略。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 扩展等面积定则 双馈风电场 风火打捆系统 有功恢复 首摆稳定性
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大规模风电集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响(一):理论基础 被引量:71
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作者 汤蕾 沈沉 张雪敏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期3832-3842,共11页
该文作为2篇系列文章的第1篇,旨在从理论上分析双馈风机组成的大规模风电场集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响。首先,根据双馈风机的暂态特性,提出了一种适用于电力系统暂态功角稳定分析的双馈风机简化模型,并讨论了利用直流潮流... 该文作为2篇系列文章的第1篇,旨在从理论上分析双馈风机组成的大规模风电场集中接入对电力系统暂态功角稳定性的影响。首先,根据双馈风机的暂态特性,提出了一种适用于电力系统暂态功角稳定分析的双馈风机简化模型,并讨论了利用直流潮流计算方法研究风电接入前后系统暂态功角稳定变化趋势的合理性。其次,在双馈风机简化模型和直流潮流计算方法的基础上,利用扩展等面积定则分析了双馈风机接入两机系统后系统暂态功角稳定性的变化,提出一种判断风电接入对两机系统暂态功角稳定影响的判据。最后,在双机互联系统中进行仿真,结果表明,提出的判据具有较高的准确率。 展开更多
关键词 双馈风机 暂态功角稳定 扩展等面积定则 直流潮流 电力系统
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基于临界割集识别的储能系统提高电网暂态稳定裕度的研究 被引量:5
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作者 李培强 孙培栋 +2 位作者 李欣然 赵伟 雷二涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期6916-6926,共11页
该文提出兼顾暂态动能与势能的综合指标对网络故障进行临界割集识别,并在割集支路的母线处投入储能系统参与暂态稳定紧急控制。在扩展等面积定则基础上,建立含储能系统的双机等值模型,并推导出基于该模型的暂态能量函数,分析与传统切机... 该文提出兼顾暂态动能与势能的综合指标对网络故障进行临界割集识别,并在割集支路的母线处投入储能系统参与暂态稳定紧急控制。在扩展等面积定则基础上,建立含储能系统的双机等值模型,并推导出基于该模型的暂态能量函数,分析与传统切机切负荷控制措施相比,储能系统提高电网暂稳裕度的机理。建立储能系统机电暂态模型,通过控制临界割集支路角、母线电压并进行充放电。利用积分函数计算储能退出运行时间,减少电池充放电次数,提高储能系统运行效率。通过电力系统综合仿真软件进行仿真分析并计算不同措施下暂稳裕度指标,验证所提理论的准确性以及良好的工程实用性。 展开更多
关键词 临界割集识别 扩展等面积定则 暂态能量函数 暂稳裕度 储能机电暂态模型 退出时间
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双馈风电机组故障穿越对系统暂态稳定的影响 被引量:8
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作者 王杰 彭志炜 +1 位作者 田宇 高勇 《电测与仪表》 北大核心 2021年第5期112-118,共7页
在风电场中占较大比例的双馈风机由于具有不同于同步发电机的运行特性,使得如今风电的大规模接入对系统的暂态稳定造成了新的影响。文章介绍了传统电力系统的扩展等面积定则;推导出能够基于扩展等面积定则进行理论分析、且可以反映故障... 在风电场中占较大比例的双馈风机由于具有不同于同步发电机的运行特性,使得如今风电的大规模接入对系统的暂态稳定造成了新的影响。文章介绍了传统电力系统的扩展等面积定则;推导出能够基于扩展等面积定则进行理论分析、且可以反映故障后风电机组功率控制对系统暂态稳定性影响机理的表达式;利用DIg SILENT/Power Factory对相关算例进行数字仿真验证,为今后制订风电机组故障穿越功率控制策略奠定基础。 展开更多
关键词 双馈风机 扩展等面积定则 有功控制 无功控制 暂态稳定
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风机有功控制对系统暂态功角第二摆稳定性影响机理 被引量:16
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作者 董哲 周明 +1 位作者 李庚银 李孟军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期4680-4690,共11页
该文着重研究大规模集中并网的双馈风电基地故障后有功控制行为对系统暂态功角第二摆稳定性的影响机理。首先基于静态扩展等面积定则,对双馈感应式风机接入后系统的网络节点电压方程进行改进,构建适用于含风电多机系统暂态功角稳定性定... 该文着重研究大规模集中并网的双馈风电基地故障后有功控制行为对系统暂态功角第二摆稳定性的影响机理。首先基于静态扩展等面积定则,对双馈感应式风机接入后系统的网络节点电压方程进行改进,构建适用于含风电多机系统暂态功角稳定性定量分析的等值单机无穷大系统模型;利用该模型对双馈风机与两台同步机互联的简化系统进行解析分析,分别给出风电并网系统暂态功角第二摆失稳的充分条件、必要条件,揭示出故障后风机有功出力低会降低第二摆稳定性;进一步分析风电并网系统中功角第二摆稳定性与第一摆稳定性的关系,从整体上揭示风机有功恢复速率变慢会使原本只会出现首摆失稳的系统发生第二摆失稳,并最终导致系统整体稳定性下降;最后对机理分析进行仿真验证。所做研究拓展了当前风电并网后只关注首摆失稳的暂态功角稳定性分析方法,为大规模风电集中并网电力系统暂态稳定控制提供理论指导。 展开更多
关键词 双馈风机 暂态功角稳定性 第二摆稳定性 静态扩展等面积定则 影响机理
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风机故障后有功控制对系统暂态功角失稳的影响机理(英文) 被引量:4
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作者 周明 董哲 +2 位作者 李洪宇 李庚银 杨丙权 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1280-1293,共14页
规模持续增长的并网双馈风电场使暂态功角失稳现象变得更加复杂。提出了双馈风机故障后有功控制对系统暂态功角失稳的影响机理。为了维持系统故障后稳态,双馈风机故障后有功功率被要求从故障下的低水平值逐渐恢复至故障前水平值或其附... 规模持续增长的并网双馈风电场使暂态功角失稳现象变得更加复杂。提出了双馈风机故障后有功控制对系统暂态功角失稳的影响机理。为了维持系统故障后稳态,双馈风机故障后有功功率被要求从故障下的低水平值逐渐恢复至故障前水平值或其附近。据此,首先揭示双馈风机有功恢复控制对系统暂态功角各摆次失稳的影响。研究表明,双馈风机有功恢复控制加剧了首摆与奇数多摆的失稳可能性,同时削弱了偶数多摆的失稳可能性。通过考虑各摆次相互关系与被影响程度,进一步分析双馈风机有功恢复速率对系统暂态功角失稳的影响,并提出相应的暂态功角失稳模式。当大规模双馈风电场有功恢复速率因不同控制策略被设置为从快到慢等不同速率值时(假设在每种控制策略下恢复速率恒定),在相应顺序场景下,系统会出现3种失稳模式(其临界失稳分别为首摆失稳、奇数多摆失稳以及第2摆失稳)。最后对所提出机理进行仿真验证。 展开更多
关键词 功角稳定性 失稳模式 双馈风机 扩展等面积定则(EEAC) 风电
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