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基于自抗扰控制的双馈风电场分层无功功率支撑策略
被引量:
1
1
作者
顾邵华
杨德健
+1 位作者
王普宇
桑顺
《智慧电力》
北大核心
2024年第6期77-83,共7页
随着风力发电的规模化联网,电力系统电压问题愈发突出。为提高双馈风电场在电网故障下的暂态响应特性,提出1种基于自抗扰控制(ADRC)的双馈风电场分层无功功率支撑策略。首先,描述了双馈异步风力发电机(DFIG)的无功功率边界;其次,设计双...
随着风力发电的规模化联网,电力系统电压问题愈发突出。为提高双馈风电场在电网故障下的暂态响应特性,提出1种基于自抗扰控制(ADRC)的双馈风电场分层无功功率支撑策略。首先,描述了双馈异步风力发电机(DFIG)的无功功率边界;其次,设计双馈风电场的分层无功功率支撑策略,在场站控制器中利用自抗扰控制器产生电压控制信号,在机组控制器中采用变增益系数辅助调整电压;最后,使用Washout滤波器抑制暂态过电压,搭建基于EMTP-RV的双馈风电场仿真模型。仿真分析表明,所提控制策略在电网电压跌落时具有良好的支撑效果。
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关键词
双馈风电场
电压控制
自抗扰控制
无功功率支撑
过电压抑制
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职称材料
计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算
被引量:
1
2
作者
郑涛
马英
+1 位作者
陈云飞
孟令昆
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024年第19期162-170,共9页
虚拟同步发电机(VSG)控制策略的复杂性使其呈现丰富的暂态特征,明确VSG故障特性对构网型保护适应性分析与新原理研究意义重大。现有关于VSG故障特性的研究主要围绕对称短路和内电势恒定展开,并未涉及不对称短路场景且未计及内电势变化...
虚拟同步发电机(VSG)控制策略的复杂性使其呈现丰富的暂态特征,明确VSG故障特性对构网型保护适应性分析与新原理研究意义重大。现有关于VSG故障特性的研究主要围绕对称短路和内电势恒定展开,并未涉及不对称短路场景且未计及内电势变化对短路电流解析计算的影响。针对上述问题,提出一种计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算方法。首先,基于不对称短路时平衡电流和故障限流控制策略,分析不同无功功率参考值影响下VSG内电势的变化特征;其次,基于虚拟阻抗环建立短路电流和内电势之间的方程,明晰内电势变化对短路电流暂态特性的影响;然后,在分析无功功率-电压环动态特性的基础上,建立短路电流和内电势之间的微分方程,通过联立上述方程即可得到内电势和短路电流的解析表达式;最后,通过数字仿真和实时仿真验证了所推导的解析计算式的正确性。
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关键词
虚拟同步发电机
内电势
暂态电流
低电压穿越
无功功率支撑
平衡电流控制
不对称短路
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职称材料
基于超级电容器储能的直驱风电系统并网性能分析
被引量:
6
3
作者
冬雷
张新宇
+2 位作者
黄晓江
廖晓钟
杨莹
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期709-714,共6页
为改善直驱风电系统的并网性能,在直流母线电压端并入超级电容器储能装置.分析了基于超级电容器储能的直驱风电系统模型,设计了控制策略,通过控制双向直流变换器及并网变流器,抑制风机功率的波动以向电网输出平滑的功率.在电网电压跌落...
为改善直驱风电系统的并网性能,在直流母线电压端并入超级电容器储能装置.分析了基于超级电容器储能的直驱风电系统模型,设计了控制策略,通过控制双向直流变换器及并网变流器,抑制风机功率的波动以向电网输出平滑的功率.在电网电压跌落时,使直驱风电系统安全实现低电压穿越,并向电网提供一定的无功功率支撑.利用依兰风电场18#风机实际输出功率作为控制对象进行仿真.结果表明,加入超级电容器储能装置可以改善直驱风电系统的并网性能.
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关键词
直驱风电系统
超级电容器储能
有功
功率
平滑
低电压穿越
无功功率支撑
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职称材料
柔性直流输电受端交流侧故障下的控制策略
被引量:
21
4
作者
黄伟煌
李明
+4 位作者
刘涛
寻斌斌
李婧靓
田凌
黎小林
《南方电网技术》
北大核心
2015年第5期27-31,共5页
为了柔性直流输电受端交流侧故障下的电网电压尽快恢复,在详细分析了传统电压裕度控制的切换过程后提出了一种改进的电压裕度控制策略,通过在跌落瞬间的积分清零及给定值调整,缩短了切换的动态过程,减小了直流电压的冲击。同时设计了故...
为了柔性直流输电受端交流侧故障下的电网电压尽快恢复,在详细分析了传统电压裕度控制的切换过程后提出了一种改进的电压裕度控制策略,通过在跌落瞬间的积分清零及给定值调整,缩短了切换的动态过程,减小了直流电压的冲击。同时设计了故障期间的有功和无功协调控制,根据电网跌落深度发出相应的无功电流,剩余的电流容量用于维持故障前的有功水平。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了柔性直流输电系统的仿真模型,验证了本文所设计控制策略的有效性。
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关键词
柔性直流输电
受端交流系统故障
故障穿越
电压裕度控制
无功功率支撑
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职称材料
提升双馈风力发电系统低电压穿越能力的跟踪控制方法
被引量:
8
5
作者
王若谷
张若微
+2 位作者
王明杰
高欣
秦博宇
《电力工程技术》
北大核心
2021年第2期185-191,共7页
为提升双馈风力发电系统的低电压穿越(LVRT)能力,提出一种基于状态相关Riccati方程(SDRE)技术的网侧换流器(GSC)跟踪控制方法。并网导则要求风电场在LVRT过程中须注入一定无功功率支撑电压恢复,为了改进非线性状态调节器在无功支撑能力...
为提升双馈风力发电系统的低电压穿越(LVRT)能力,提出一种基于状态相关Riccati方程(SDRE)技术的网侧换流器(GSC)跟踪控制方法。并网导则要求风电场在LVRT过程中须注入一定无功功率支撑电压恢复,为了改进非线性状态调节器在无功支撑能力上的不足,针对双馈风力发电系统的GSC设计非线性无功功率跟踪控制器,并采用SDRE技术求解状态反馈控制律。在维持LVRT过程中直流电压稳定的基础上,该方法能充分利用GSC的无功功率调节能力,为电网提供无功功率支撑以避免电压恶化。最后,在Matlab/Simulink平台搭建9 MW双馈风力发电系统,并在三相接地故障下进行仿真验证,结果显示,所提出的GSC控制方法具有良好的暂态表现,能够有效提高双馈风力发电系统的LVRT能力。
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关键词
双馈风力发电系统
低电压穿越(LVRT)
网侧换流器(GSC)
无功功率支撑
跟踪控制
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职称材料
基于多模式协调的飞轮储能系统故障穿越控制方法
6
作者
李汶灿
吕静亮
+1 位作者
姜新建
张信真
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
2020年第6期1905-1916,共12页
飞轮储能是一种具有高动态响应性能的储能形式。在分析电网低电压和高电压故障下飞轮储能并网系统特性的基础上,文章提出适用于该系统的故障穿越控制策略。所提出的控制策略同时适用于电网对称故障和不对称故障,通过多模式协调控制网侧...
飞轮储能是一种具有高动态响应性能的储能形式。在分析电网低电压和高电压故障下飞轮储能并网系统特性的基础上,文章提出适用于该系统的故障穿越控制策略。所提出的控制策略同时适用于电网对称故障和不对称故障,通过多模式协调控制网侧变流器和机侧变流器,可保障电网电压跌落和电网电压骤升期间飞轮储能并网系统能够持续不脱网工作,进而满足故障期间飞轮储能系统向电网提供一定无功功率支撑的故障穿越运行要求。本文通过理论模型的仿真,验证了所提故障控制算法的有效性,并对飞轮储能并网系统的故障穿越能力进行了评估。
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关键词
飞轮储能系统
故障穿越
多模式协调控制
无功功率支撑
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职称材料
题名
基于自抗扰控制的双馈风电场分层无功功率支撑策略
被引量:
1
1
作者
顾邵华
杨德健
王普宇
桑顺
机构
现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室
南京理工大学自动化学院
南通大学电气工程学院
出处
《智慧电力》
北大核心
2024年第6期77-83,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52307208)
吉林省教育厅一般项目(JJKH20240141KJ)。
文摘
随着风力发电的规模化联网,电力系统电压问题愈发突出。为提高双馈风电场在电网故障下的暂态响应特性,提出1种基于自抗扰控制(ADRC)的双馈风电场分层无功功率支撑策略。首先,描述了双馈异步风力发电机(DFIG)的无功功率边界;其次,设计双馈风电场的分层无功功率支撑策略,在场站控制器中利用自抗扰控制器产生电压控制信号,在机组控制器中采用变增益系数辅助调整电压;最后,使用Washout滤波器抑制暂态过电压,搭建基于EMTP-RV的双馈风电场仿真模型。仿真分析表明,所提控制策略在电网电压跌落时具有良好的支撑效果。
关键词
双馈风电场
电压控制
自抗扰控制
无功功率支撑
过电压抑制
Keywords
doubly-fed wind farm
voltage control
active disturbance rejection control
reactive power support
overvoltage suppression
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算
被引量:
1
2
作者
郑涛
马英
陈云飞
孟令昆
机构
新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024年第19期162-170,共9页
基金
国家自然科学基金联合基金资助项目(U2166205)。
文摘
虚拟同步发电机(VSG)控制策略的复杂性使其呈现丰富的暂态特征,明确VSG故障特性对构网型保护适应性分析与新原理研究意义重大。现有关于VSG故障特性的研究主要围绕对称短路和内电势恒定展开,并未涉及不对称短路场景且未计及内电势变化对短路电流解析计算的影响。针对上述问题,提出一种计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算方法。首先,基于不对称短路时平衡电流和故障限流控制策略,分析不同无功功率参考值影响下VSG内电势的变化特征;其次,基于虚拟阻抗环建立短路电流和内电势之间的方程,明晰内电势变化对短路电流暂态特性的影响;然后,在分析无功功率-电压环动态特性的基础上,建立短路电流和内电势之间的微分方程,通过联立上述方程即可得到内电势和短路电流的解析表达式;最后,通过数字仿真和实时仿真验证了所推导的解析计算式的正确性。
关键词
虚拟同步发电机
内电势
暂态电流
低电压穿越
无功功率支撑
平衡电流控制
不对称短路
Keywords
virtual synchronous generator(VSG)
internal potential
transient current
low voltage ride-through
reactive power support
balancing current control
asymmetric short circuit
分类号
TM341 [电气工程—电机]
TM744 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于超级电容器储能的直驱风电系统并网性能分析
被引量:
6
3
作者
冬雷
张新宇
黄晓江
廖晓钟
杨莹
机构
北京理工大学自动化学院
出处
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第7期709-714,共6页
文摘
为改善直驱风电系统的并网性能,在直流母线电压端并入超级电容器储能装置.分析了基于超级电容器储能的直驱风电系统模型,设计了控制策略,通过控制双向直流变换器及并网变流器,抑制风机功率的波动以向电网输出平滑的功率.在电网电压跌落时,使直驱风电系统安全实现低电压穿越,并向电网提供一定的无功功率支撑.利用依兰风电场18#风机实际输出功率作为控制对象进行仿真.结果表明,加入超级电容器储能装置可以改善直驱风电系统的并网性能.
关键词
直驱风电系统
超级电容器储能
有功
功率
平滑
低电压穿越
无功功率支撑
Keywords
direct-driven wind power system
super capacitor energy storage
smoothing active power
low voltage ride through
reactive power support
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
TM53 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
柔性直流输电受端交流侧故障下的控制策略
被引量:
21
4
作者
黄伟煌
李明
刘涛
寻斌斌
李婧靓
田凌
黎小林
机构
南方电网科学研究院
出处
《南方电网技术》
北大核心
2015年第5期27-31,共5页
文摘
为了柔性直流输电受端交流侧故障下的电网电压尽快恢复,在详细分析了传统电压裕度控制的切换过程后提出了一种改进的电压裕度控制策略,通过在跌落瞬间的积分清零及给定值调整,缩短了切换的动态过程,减小了直流电压的冲击。同时设计了故障期间的有功和无功协调控制,根据电网跌落深度发出相应的无功电流,剩余的电流容量用于维持故障前的有功水平。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了柔性直流输电系统的仿真模型,验证了本文所设计控制策略的有效性。
关键词
柔性直流输电
受端交流系统故障
故障穿越
电压裕度控制
无功功率支撑
Keywords
VSC-HVDC
AC system fault of receiving end
fault ride-through
voltage margin control
reactive power support
分类号
TM743 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
提升双馈风力发电系统低电压穿越能力的跟踪控制方法
被引量:
8
5
作者
王若谷
张若微
王明杰
高欣
秦博宇
机构
国网陕西省电力公司电力科学研究院
西安交通大学电气工程学院
出处
《电力工程技术》
北大核心
2021年第2期185-191,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51707147)
陕西省重点研发计划重点产业创新链资助项目(2017ZDCXL-GY-02-03)。
文摘
为提升双馈风力发电系统的低电压穿越(LVRT)能力,提出一种基于状态相关Riccati方程(SDRE)技术的网侧换流器(GSC)跟踪控制方法。并网导则要求风电场在LVRT过程中须注入一定无功功率支撑电压恢复,为了改进非线性状态调节器在无功支撑能力上的不足,针对双馈风力发电系统的GSC设计非线性无功功率跟踪控制器,并采用SDRE技术求解状态反馈控制律。在维持LVRT过程中直流电压稳定的基础上,该方法能充分利用GSC的无功功率调节能力,为电网提供无功功率支撑以避免电压恶化。最后,在Matlab/Simulink平台搭建9 MW双馈风力发电系统,并在三相接地故障下进行仿真验证,结果显示,所提出的GSC控制方法具有良好的暂态表现,能够有效提高双馈风力发电系统的LVRT能力。
关键词
双馈风力发电系统
低电压穿越(LVRT)
网侧换流器(GSC)
无功功率支撑
跟踪控制
Keywords
doubly-fed induction generator
low voltage ride though(LVRT)
grid side converter(GSC)
reactive power support
tracking control
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于多模式协调的飞轮储能系统故障穿越控制方法
6
作者
李汶灿
吕静亮
姜新建
张信真
机构
清华大学电机系
清华大学四川能源互联网研究院
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
2020年第6期1905-1916,共12页
基金
国家重点研发计划(2018YFB0905500)。
文摘
飞轮储能是一种具有高动态响应性能的储能形式。在分析电网低电压和高电压故障下飞轮储能并网系统特性的基础上,文章提出适用于该系统的故障穿越控制策略。所提出的控制策略同时适用于电网对称故障和不对称故障,通过多模式协调控制网侧变流器和机侧变流器,可保障电网电压跌落和电网电压骤升期间飞轮储能并网系统能够持续不脱网工作,进而满足故障期间飞轮储能系统向电网提供一定无功功率支撑的故障穿越运行要求。本文通过理论模型的仿真,验证了所提故障控制算法的有效性,并对飞轮储能并网系统的故障穿越能力进行了评估。
关键词
飞轮储能系统
故障穿越
多模式协调控制
无功功率支撑
Keywords
flywheel energy storage system(FESS)
fault ride-through
multi-mode coordinated control strategy
reactive power support
分类号
TQ028.8 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自抗扰控制的双馈风电场分层无功功率支撑策略
顾邵华
杨德健
王普宇
桑顺
《智慧电力》
北大核心
2024
1
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职称材料
2
计及内电势变化影响的VSG不对称短路暂态电流解析计算
郑涛
马英
陈云飞
孟令昆
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
基于超级电容器储能的直驱风电系统并网性能分析
冬雷
张新宇
黄晓江
廖晓钟
杨莹
《北京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
6
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职称材料
4
柔性直流输电受端交流侧故障下的控制策略
黄伟煌
李明
刘涛
寻斌斌
李婧靓
田凌
黎小林
《南方电网技术》
北大核心
2015
21
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职称材料
5
提升双馈风力发电系统低电压穿越能力的跟踪控制方法
王若谷
张若微
王明杰
高欣
秦博宇
《电力工程技术》
北大核心
2021
8
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职称材料
6
基于多模式协调的飞轮储能系统故障穿越控制方法
李汶灿
吕静亮
姜新建
张信真
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
2020
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职称材料
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