考虑动态无功支持的双馈风电机组高电压穿越控制策略 被引量：95

1

作者 徐海亮 章玮 +2 位作者 陈建生 孙丹 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第36期112-119,16,共8页

讨论电网电压骤升时双馈风电机组网侧和转子侧变流器有功、无功功率的分配原则,给出有功、无功电流的极限表达式,提出一种能有效提供动态无功支持的高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)实现方案。在机组端电压骤升至1.1倍标称... 讨论电网电压骤升时双馈风电机组网侧和转子侧变流器有功、无功功率的分配原则,给出有功、无功电流的极限表达式,提出一种能有效提供动态无功支持的高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)实现方案。在机组端电压骤升至1.1倍标称值以上时,该方案一方面控制网侧变流器输出与电压骤升幅度相匹配的无功电流,实现母线电压的稳定;另一方面通过优化转子侧变流器有功、无功电流设定,使双馈感应发电机工作在无功支持模式,优先向故障电网输出一定的感性无功功率。仿真和实验结果表明,该控制方案不仅能确保电网电压骤升期间双馈风电机组的不脱网运行,还能对故障电网提供一定的动态无功支撑,协助电网电压快速恢复,利于其它并网负载的安全运行。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 变流器 高电压穿越 无功支持

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双馈风力发电机低电压穿越无功支持能力研究

2

作者 王华君 袁超 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第18期5329-5333,共5页

从电网的友好性出发,分析了双馈发电机(DFIG)的运行状态、无功能力、以及无功功率极限,从无功支持的角度研究了双馈风力发电机组的低电压穿越(LVRT)能力。重点研究当电网电压发生跌落时,DFIG在各种运行状态下向电网提供无功功率的能力,... 从电网的友好性出发,分析了双馈发电机(DFIG)的运行状态、无功能力、以及无功功率极限,从无功支持的角度研究了双馈风力发电机组的低电压穿越(LVRT)能力。重点研究当电网电压发生跌落时,DFIG在各种运行状态下向电网提供无功功率的能力,根据仿真数据作出了具体的分析和判断,从一个全新的角度研究了风力发电系统的低电压穿越能力和电网的稳定能力。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 电网故障 无功能力 无功支持 低电压穿越

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考虑动态电压区间无功支撑的双馈风机连锁故障穿越控制策略 被引量：26

3

作者 姜惠兰 王绍辉 +1 位作者 李希钰 肖瑞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期147-155,共9页

造成大规模风电机组脱网的低高电压连锁故障近年频发,而现有穿越方案多立足于单一电压骤变故障进行暂态分析及策略制定。从对双馈异步风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的暂态冲击和对其无功需求两方面分析低高电压连锁... 造成大规模风电机组脱网的低高电压连锁故障近年频发,而现有穿越方案多立足于单一电压骤变故障进行暂态分析及策略制定。从对双馈异步风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的暂态冲击和对其无功需求两方面分析低高电压连锁故障的特点,并以最大限度发掘故障期间DFIG的无功支撑能力为出发点,确定其在故障各阶段的无功电流极限和背靠背变流器的无功调节优先级,进而给出无功分配方案以满足电网故障带来的无功需求。在此基础上,提出了兼顾DFIG故障穿越指标和故障各阶段电网无功需求的协调控制策略,即在利用DFIG转子电压补偿项抑制转子过电流的前提下,采用考虑动态电压区间的无功支撑方式,以及协调调用DFIG定子侧和网侧变流器的无功出力,实现对系统电压恢复作用,同时有效改善了高电压阶段电压及转子电流的越限程度,降低了DFIG发生脱网的风险。仿真结果表明所提控制策略有利于DFIG连锁故障期间穿越性能和无功支撑效果。 展开更多

关键词 风力发电 双馈风力发电机 低高电压连锁故障 无功支持 协调控制 变流器

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溪洛渡同塔双回直流输电工程无功平衡与补偿方案 被引量：5

4

作者 罗敬华 汪娟娟 +2 位作者 梁泽勇 肖磊磊 余涛 《广东电力》 2014年第2期93-99,共7页

维持换流站无功平衡是直流控制保护系统的重要功能,也是确保电网安全稳定运行的重要手段。根据直流换流站无功需求的特点,结合送受端交流系统,对换流站无功平衡及补偿方案进行了分析,探讨了换流站的无功补偿设备总容量及其分组配置方案... 维持换流站无功平衡是直流控制保护系统的重要功能,也是确保电网安全稳定运行的重要手段。根据直流换流站无功需求的特点,结合送受端交流系统,对换流站无功平衡及补偿方案进行了分析,探讨了换流站的无功补偿设备总容量及其分组配置方案,归纳了同塔双回直流无功控制系统所面临的主要问题,并提出了相应的解决方案。 展开更多

关键词 同塔双回直流输电 无功平衡与补偿 交流系统无功支持能力 无功补偿设备

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考虑重构和分布式电源无功特性的主动配电网多目标日前调度

5

作者 方佳良 查伟强 +2 位作者 李智 刘连园 邓翔天 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期333-340,共8页

主动配电网的优化调度方案是配电网经济运行的核心,本文提出一种考虑配电网拓扑重构和分布式电源无功特性的主动配电网日前调度方案,建立配电网经济运行成本最小和系统网络损耗最小的多目标优化模型.该方案在资源优化配置时,考虑拓扑结... 主动配电网的优化调度方案是配电网经济运行的核心,本文提出一种考虑配电网拓扑重构和分布式电源无功特性的主动配电网日前调度方案,建立配电网经济运行成本最小和系统网络损耗最小的多目标优化模型.该方案在资源优化配置时,考虑拓扑结构的改变对资源调度结果的影响,并且充分利用分布式电源的无功特性,尤其是常被忽视的风机和光伏的无功支持能力.通过该优化调度方案可确定配电网一天内各时段分布式电源的最优有功和无功出力、可中断负荷的参与量以及对应的各时段最优拓扑结构.该优化模型为非线性优化问题,采用万有引力搜索算法进行求解,最后通过修改的PG&E-69节点系统进行仿真验证. 展开更多

关键词 主动配电网 重构 无功支持 日前调度 多目标优化

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双馈感应风力发电系统低电压穿越控制策略研究及其分析 被引量：33

6

作者 赵霞 王倩 +1 位作者 邵彬 何美华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期57-64,共8页

基于双馈感应发电机(DFIG)风力发电系统模型,通过分析电网电压跌落情况下的各种运行状况,提出在电网严重故障期间,采用Active Crowbar电路和直流侧卸荷电路保护变流器和避免直流侧电压过压。在电网故障恢复期间,Crowbar电路的再次投入... 基于双馈感应发电机(DFIG)风力发电系统模型,通过分析电网电压跌落情况下的各种运行状况,提出在电网严重故障期间,采用Active Crowbar电路和直流侧卸荷电路保护变流器和避免直流侧电压过压。在电网故障恢复期间,Crowbar电路的再次投入使得系统无功需求增大。并在网侧变流器的功率容量范围内,提出一种网侧变流器无功功率的控制策略来实现对电网无功支持,以助于电网故障恢复以及加快机端电压恢复。基于PSCAD/EMTDC平台建立了仿真系统模型并验证了该控制策略的有效性。该控制策略满足了风电机组并网的低电压穿越,有效提高了DFIG风电机组运行的可靠性。 展开更多

关键词 双馈电机 电压跌落 Active CROWBAR 直流侧卸荷电路 无功支持

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采用串联网侧变换器的双馈风电系统不对称高电压穿越控制研究 被引量：20

7

作者 姚骏 郭利莎 +2 位作者 曾欣 谭义 尹潇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期2067-2074,共8页

在分析电网电压不对称骤升时双馈感应发电机暂态特性的基础上,从最大限度吸收电网无功功率角度出发,提出适用于采用串联网侧变换器的双馈风力发电系统的不对称高电压穿越控制策略,并对该系统的可控能力进行分析。所提控制策略在电网电... 在分析电网电压不对称骤升时双馈感应发电机暂态特性的基础上,从最大限度吸收电网无功功率角度出发,提出适用于采用串联网侧变换器的双馈风力发电系统的不对称高电压穿越控制策略,并对该系统的可控能力进行分析。所提控制策略在电网电压故障期间,通过控制串联网侧变换器维持定子电压恒定,并实现定子磁链暂态直流分量的抑制。通过控制并联网侧变换器维持直流母线电压恒定,同时利用变流器电流裕量实现对系统总输出有功或无功功率波动的抑制。通过控制机侧变换器实现双馈风电系统的功率解耦控制,并在变流器过流能力有限的约束条件下,最大限度吸收无功功率以实现对故障电网的暂态无功支持。仿真结果表明,所提控制策略既可有效实现双馈风电系统的不对称高电压穿越,同时也可增强所并电网的运行稳定性。 展开更多

关键词 电网电压骤升 不对称故障 风力发电 高电压穿越 暂态无功支持

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基于PSCAD/EMTDC的直驱式风力发电接入系统建模与仿真 被引量：7

8

作者 屠卿瑞 徐政 张静 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期523-530,共8页

针对频率可变的多极直驱式同步风力发电机接入系统,该文在考虑风力机大转动惯量的情况下,采用电网电压矢量定向和双闭环控制技术,实现了基于背靠背VSC换流器的有功无功独立控制。研究了不依赖于风速测量的直驱式机组最大功率追踪策略,... 针对频率可变的多极直驱式同步风力发电机接入系统,该文在考虑风力机大转动惯量的情况下,采用电网电压矢量定向和双闭环控制技术,实现了基于背靠背VSC换流器的有功无功独立控制。研究了不依赖于风速测量的直驱式机组最大功率追踪策略,桨距角控制器设计以及变风速下风电机组对电网的无功支持问题。最后通过PSCAD/EMTDC搭建了该接入系统模型,阶跃和随机风速下的仿真结果验证了该模型的合理性及控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直驱式风力发电 电网电压矢量定向 电压源换流器 无功支持 两刚体模型

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模型预测控制实现逆变器电压穿越研究 被引量：3

9

作者 叶海峰 陈存林 +3 位作者 李顺 丁超 麦立 栾喜臣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期795-798,共4页

风力发电系统的功率容量和渗透率得到快速增长。当出现电网电压跌落情况,风力发电系统需要满足低电压穿越要求,而且需要帮助整个系统保持电压和频率稳定。和其他算法相比,模型预测控制具有快速的动态响应和参考跟踪性能,而且工作开关频... 风力发电系统的功率容量和渗透率得到快速增长。当出现电网电压跌落情况,风力发电系统需要满足低电压穿越要求,而且需要帮助整个系统保持电压和频率稳定。和其他算法相比,模型预测控制具有快速的动态响应和参考跟踪性能,而且工作开关频率较低。为了满足低电压穿越要求,将模型预测控制应用到风力发电系统的并网控制器中。仿真结果验证了所提出算法能够快速的跟踪给定电流。 展开更多

关键词 低电压穿越 预测控制 无功支持

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采用串联网侧变换器的双馈风电系统高电压穿越控制策略 被引量：45

10

作者 李俊杰 蒋昆 +3 位作者 刘国平 曾欣 余梦婷 姚骏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3037-3044,共8页

针对采用串联网侧变换器的双馈风电系统电机定子端电压灵活可控的特点,提出了适用于该系统的对称高电压穿越控制策略。该策略通过控制串联网侧变换器,实现电网电压对称骤升时发电机定子电压保持不变,从而抑制定子磁链的暂态直流分量,使... 针对采用串联网侧变换器的双馈风电系统电机定子端电压灵活可控的特点,提出了适用于该系统的对称高电压穿越控制策略。该策略通过控制串联网侧变换器,实现电网电压对称骤升时发电机定子电压保持不变,从而抑制定子磁链的暂态直流分量,使得电机转子过电压及过电流得到有效抑制,且可有效减小发电机电磁转矩及功率的波动。在变流器电流容量的约束下,故障期间通过控制转子侧变换器与并联网侧变换器吸收无功功率,可实现该系统对电网的故障暂态无功支持。仿真结果表明,所提控制策略既能保证在电网发生对称骤升故障期间双馈风电系统不脱网运行,又可使该系统为电网电压的恢复提供无功支持。 展开更多

关键词 风力发电 双馈感应发电机 串联网侧变换器 高电压穿越 暂态无功支持

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基于VSG控制的SOP低电压穿越控制策略 被引量：6

11

作者 张蝶 李雨龙 +3 位作者 袁旭峰 张腊华 熊炜 班国邦 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第9期45-54,64,共11页

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术因其使逆变器能够模仿同步发电机的运行机制,不仅使分布式电源接入电网呈现友好特性,而且增强了电网的稳定性,从而得到了广泛的研究。然而传统VSG控制由于难以提供可控的无功功... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术因其使逆变器能够模仿同步发电机的运行机制,不仅使分布式电源接入电网呈现友好特性,而且增强了电网的稳定性,从而得到了广泛的研究。然而传统VSG控制由于难以提供可控的无功功率而不具备低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)能力,当远端发生故障导致电压下降时,难以提供无功支撑,容易出现电流过流等问题。因此,针对上述问题采用一种计及模式切换的低电压穿越控制方法。分析了VSG基本原理,针对换流器采用VSG控制,在传统LVRT方法的基础上,设计了VSG低电压穿越控制的方法。针对电网故障工况下换流器的LVRT问题,结合传统LVRT控制方案,采用一种模式切换控制策略,以柔性电力电子开关(SOP)为研究对象,通过仿真结果进行对比。仿真结果验证了VSG控制结合LVRT控制可以抬升电压,在表现出传统发电机动态特性的同时,还可以提升供电可靠性,同时该控制策略可以在表现出传统发电机动态特性的同时,加入低穿特性,可提升供电可靠性,帮助换流器度过瞬时暂态过程,同时发出无功功率支撑电压恢复,同时满足低电压穿越期间的电网需求。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 低电压穿越 无功支持 模式切换

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双馈风电机组的高电压穿越控制策略 被引量：14

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作者 白恺 宋鹏 +3 位作者 徐海亮 刘汉民 刘京波 张扬帆 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第1期21-29,共9页

分析了广义电网电压骤升(含对称、不对称骤升)故障下双馈风电机组电磁暂态过渡过程,评估了影响机组高电压穿越运行的关键因素,并梳理了电压骤升、骤降故障诱发双馈机组脱网机理的异同。提出了一种基于瞬态灭磁控制和无功电流支持的双馈... 分析了广义电网电压骤升(含对称、不对称骤升)故障下双馈风电机组电磁暂态过渡过程,评估了影响机组高电压穿越运行的关键因素,并梳理了电压骤升、骤降故障诱发双馈机组脱网机理的异同。提出了一种基于瞬态灭磁控制和无功电流支持的双馈机组高电压穿越控制方案。仿真和实验结果表明,所述方案能够显著加快故障电网条件下双馈感应电机定子磁链中直流、负序分量的衰减,进而快速抑制机组电磁转矩和母线电压的波动;同时能够满足并网规范对机组无功电流输出的要求,实现机组的故障穿越运行。 展开更多

关键词 双馈感应电机 高电压穿越 无功电流支持 灭磁控制

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分离式混合储能提升风电场低电压穿越能力研究 被引量：5

13

作者 康飞鹏 云平平 +3 位作者 薛宇 廉茂航 任永峰 任宇 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第9期1303-1309,共7页

为实现风电场低电压穿越(LVRT),文章将全钒液流电池组(VRB)集中式储能配置于风电场出口母线处,超级电容(SC)分散式储能配置于单台风电机组直流母线处。对集中式VRB储能系统DC/AC变换器提出一种稳态下单位功率因数控制,电网暂态故障下有... 为实现风电场低电压穿越(LVRT),文章将全钒液流电池组(VRB)集中式储能配置于风电场出口母线处,超级电容(SC)分散式储能配置于单台风电机组直流母线处。对集中式VRB储能系统DC/AC变换器提出一种稳态下单位功率因数控制,电网暂态故障下有功平抑受限、无功支持优先的改进控制策略。在不同程度电网电压跌落工况下,研究不同位置储能系统对风电场LVRT性能的影响。结果表明,混合储能系统采用所提安装方式和控制策略后可有效实现风电场稳态下输出功率稳定,电网暂态故障下,风电机组直流母线电压稳定,VRB储能系统最大程度向电网提供无功支持,抬升风电场并网点电压。 展开更多

关键词 低电压穿越 混合储能 集中式储能 分散式储能 无功支持

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