当前,我国东部部分沿海地区已形成了规模化的新能源发电集群,海上风电场已从长距离放射形接入电网的形式,逐渐发展为登陆后近距离汇聚再接入主网的接线形式。沿用传统单风电场接入系统的无功电压灵敏度方式响应自动电压控制(automatic v...当前,我国东部部分沿海地区已形成了规模化的新能源发电集群,海上风电场已从长距离放射形接入电网的形式,逐渐发展为登陆后近距离汇聚再接入主网的接线形式。沿用传统单风电场接入系统的无功电压灵敏度方式响应自动电压控制(automatic voltage control, AVC)主站电压指令的运行过程中,易引发局部电网电压异常波动。为此提出了一种风电集群AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略。考虑各风电场的交互关系,推导了多种风电集群并网拓扑形式下AVC子站无功电压灵敏度计算方法,并提出了解耦的AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略;进一步,具体分析了不同子站无功源出力分配方式下的场内网损。基于MATLAB/MATPOWER平台搭建了三种典型风电集群汇聚模型并对比验证了算法的有效性。算例结果表明,相比传统无功电压灵敏度算法,所提算法能够调节风电集群无功出力以平稳有效应对AVC主站电压指令,在电压偏差指令变化、拓扑结构变化和风电出力水平不同条件下均能够较好地实现各子站并网点电压偏差控制,维持电网电压稳定运行。展开更多
针对风电高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)能力不足导致风电机组脱网的问题,详细阐述了直流故障引起并网点电压升高最终导致风电机组脱网的内在机理,分析了储能系统和静止无功补偿装置(static var generator,SVG)在HVRT期间...针对风电高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)能力不足导致风电机组脱网的问题,详细阐述了直流故障引起并网点电压升高最终导致风电机组脱网的内在机理,分析了储能系统和静止无功补偿装置(static var generator,SVG)在HVRT期间的动态无功响应特性;通过对并网点电压进行实时监测,高电压穿越期间可将控制策略优先级分解为:风电场内部无功调节(储能系统和双馈异步风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)协同控制)、SVG无功调节。在此基础上,提出了一种储能系统、DFIG和SVG协同控制策略来提高风电场HVRT能力,同时对故障切除后存在的不利情况进行重新设置电压参考值环节,避免了不必要的无功流动。最后,基于MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,验证了理论分析与控制策略的正确性与有效性。研究结果对充分挖掘风电场自身无功调节能力,极大程度减轻SVG无功补偿负担提供了新思路。展开更多
文摘随着配电网中分布式光伏(distributed photovoltaic,DPV)大量并网,电压越限和电压波动越来越严重,考虑新型电能质量治理装置的电压无功优化协调控制方法需要进一步完善,以适应电网的新变化。该文考虑了新型柔性有载调压变压器(on-load tap changer,OLTC)的电能质量调节作用,提出一种两阶段电压无功优化协调控制方法,其中一阶段为日前小时级调度阶段,根据分布式光伏和负荷的预测数据,通过潮流计算和迭代优化,获取DPV的有功出力结果、柔性OLTC分接头和电容器组的投切结果;二阶段为分钟级无功优化阶段,在第一阶段的基础上,考虑柔性OLTC和DPV的无功出力特性,调节装备无功出力的同时修正第一阶段电容器组投切组合,进一步降低各个节点最大电压偏差,使配电网电压分布更合理。搭建了IEEE33节点配电系统仿真模型,所提出的考虑柔性OLTC的两阶段电压无功优化协调控制方法能够在常规经济性最优目标下的88.07%DPV消纳水平基础上提高9.29%,同时满足全节点全时段电压偏差小于0.1pu,综合经济性提高7.8%,结果证明了所提方法的合理性和有效性。
文摘当前,我国东部部分沿海地区已形成了规模化的新能源发电集群,海上风电场已从长距离放射形接入电网的形式,逐渐发展为登陆后近距离汇聚再接入主网的接线形式。沿用传统单风电场接入系统的无功电压灵敏度方式响应自动电压控制(automatic voltage control, AVC)主站电压指令的运行过程中,易引发局部电网电压异常波动。为此提出了一种风电集群AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略。考虑各风电场的交互关系,推导了多种风电集群并网拓扑形式下AVC子站无功电压灵敏度计算方法,并提出了解耦的AVC子站无功电压灵敏度协同控制策略;进一步,具体分析了不同子站无功源出力分配方式下的场内网损。基于MATLAB/MATPOWER平台搭建了三种典型风电集群汇聚模型并对比验证了算法的有效性。算例结果表明,相比传统无功电压灵敏度算法,所提算法能够调节风电集群无功出力以平稳有效应对AVC主站电压指令,在电压偏差指令变化、拓扑结构变化和风电出力水平不同条件下均能够较好地实现各子站并网点电压偏差控制,维持电网电压稳定运行。
文摘针对风电高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)能力不足导致风电机组脱网的问题,详细阐述了直流故障引起并网点电压升高最终导致风电机组脱网的内在机理,分析了储能系统和静止无功补偿装置(static var generator,SVG)在HVRT期间的动态无功响应特性;通过对并网点电压进行实时监测,高电压穿越期间可将控制策略优先级分解为:风电场内部无功调节(储能系统和双馈异步风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)协同控制)、SVG无功调节。在此基础上,提出了一种储能系统、DFIG和SVG协同控制策略来提高风电场HVRT能力,同时对故障切除后存在的不利情况进行重新设置电压参考值环节,避免了不必要的无功流动。最后,基于MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,验证了理论分析与控制策略的正确性与有效性。研究结果对充分挖掘风电场自身无功调节能力,极大程度减轻SVG无功补偿负担提供了新思路。
