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构网型风电机组稳定性提升方法研究综述
1
作者
魏娟
王玉巍
+3 位作者
黄晟
王舶仲
王鹏达
沈非凡
《电气工程学报》
北大核心
2025年第2期1-13,共13页
随着风力发电的规模化增长以及风力发电渗透率的逐步提升,电力系统特性愈加复杂,传统跟网型风力发电无法满足电网稳定性需求。发展构网型风力发电将是提升新型电力系统稳定性和主动支撑能力的关键核心技术之一。首先对现有双馈风电机组...
随着风力发电的规模化增长以及风力发电渗透率的逐步提升,电力系统特性愈加复杂,传统跟网型风力发电无法满足电网稳定性需求。发展构网型风力发电将是提升新型电力系统稳定性和主动支撑能力的关键核心技术之一。首先对现有双馈风电机组和永磁直驱风电机组常见的构网控制策略进行介绍,对比分析各类控制策略的运行特性;然后归纳已有双馈风电机组和永磁直驱型风电机组构网控制稳定性提升方法的研究现状,包含频率稳定性提升方法、电压稳定性提升方法、低频振荡稳定性提升方法和变流器控制系统稳定性提升方法,系统性地梳理并归纳总结了现有风电机组构网控制稳定性提升方法解决的问题和特点;最后,针对构网型风电机组稳定性提升面临的关键问题和挑战,展望了构网型风电机组稳定性分析和控制的研究方向,为推动风电机组构网型控制技术发展进行提供参考借鉴。
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关键词
风电机组
构网型控制
稳定性
分析
稳定性提升方法
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职称材料
弱连接VSC在“外环-锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法及等效性分析
被引量:
8
2
作者
李霞林
李佳鑫
+3 位作者
朱琳
黄玉辉
张晨
郭力
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1632-1640,共9页
大量理论研究发现电压源换流器(voltagesource converter,VSC)接入薄弱电网后,易发生由“外环–锁相环”交互所主导的小扰动失稳现象,且在多个实际工程中也发现此类稳定问题。为此,国内外学者提出了大量改进控制方法,其基本原理为在有...
大量理论研究发现电压源换流器(voltagesource converter,VSC)接入薄弱电网后,易发生由“外环–锁相环”交互所主导的小扰动失稳现象,且在多个实际工程中也发现此类稳定问题。为此,国内外学者提出了大量改进控制方法,其基本原理为在有功外环、无功外环与锁相环三者之间施加附加补偿控制,以提升弱连接VSC(weak-grid connected VSC,WG-VSC)并网稳定性。该文将这些方法归纳为WG-VSC在“外环–锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法。试想,这些策略都能提升稳定性,那么它们是否存在某种等效性?此外,基于等效性原理,还能否推导出其他的改进控制措施?该文研究动机是期望从方法论的视角回答上述问题,进而为解决此类稳定性问题提供基本依据。该文创新工作是基于一种能够清晰展现“外环–锁相环”交互关系的等效锁相环模型,首次揭示了这一类改进控制方法在提升WG-VSC“外环–锁相环”时间尺度小扰动稳定性方面具有等效性。此外,通过观察分析现有补偿控制策略在拓扑结构和作用机理上的特点,该文还预测了其余多种新型小扰动稳定性提升控制策略,并基于等效锁相环(phaselockedloop,PLL)模型分析得出,通过特定的控制器设计方法,可使得此类补偿控制策略在WG-VSC系统小扰动稳定性提升方面具有等效性。最后,基于PSCAD/EMTDC的详细电磁暂态仿真模型验证了该文理论分析的准确性。
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关键词
弱连接VSC
“外环–锁相环”时间尺度
小扰动
稳定性提升方法
等效锁相环模型
等效性分析
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职称材料
跟网型逆变器附加频率控制方法与参数分析
被引量:
2
3
作者
姚文峰
邱建
+1 位作者
张野
杨子千
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期143-150,共8页
为提升接入弱网下电压源型变流器的锁相环同步暂态稳定性,针对现有的附加频率控制措施,提出一种适用于多类型锁相环暂态稳定性提升方法的统一分析模型。在此基础上,基于线性矩阵不等式构建了电流可行域,量化分析了附加控制环节中比例增...
为提升接入弱网下电压源型变流器的锁相环同步暂态稳定性,针对现有的附加频率控制措施,提出一种适用于多类型锁相环暂态稳定性提升方法的统一分析模型。在此基础上,基于线性矩阵不等式构建了电流可行域,量化分析了附加控制环节中比例增益系数的可行范围。最后,基于RT-BOX硬件在环实验平台验证了所提的统一分析模型及求解比例增益系数可行范围方法的有效性。
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关键词
弱连接电压源型变流器
暂态
稳定性提升方法
统一分析模型
线性矩阵不等式优化法
电流可行域
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职称材料
弱连接VSC的锁相环同步暂态稳定综述
被引量:
11
4
作者
潘莉
李霞林
+2 位作者
王智
唐王倩云
郭力
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期138-151,共14页
聚焦于单个弱连接电压源变流器(WG-VSC)系统在对称故障等大扰动下的锁相环同步暂态稳定性问题,梳理总结了其研究现状,包括暂态失稳现象、稳定机理、量化分析方法、稳定性提升控制措施等.实际运行控制中,从参数空间的角度分析以VSC注入有...
聚焦于单个弱连接电压源变流器(WG-VSC)系统在对称故障等大扰动下的锁相环同步暂态稳定性问题,梳理总结了其研究现状,包括暂态失稳现象、稳定机理、量化分析方法、稳定性提升控制措施等.实际运行控制中,从参数空间的角度分析以VSC注入有功/无功电流为参数空间的暂态稳定域更为直观,因此定义该暂态稳定域为电流可行域,并综述了相关研究工作.最后从多WG-VSC并联系统、不对称故障下、电压源虚拟同步型或构网控制下、不同锁相环的影响分析等方面展望了锁相环同步暂态稳定性问题的发展与应用前景.
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关键词
弱连接VSC
锁相环同步
机理分析
量化分析
方法
电流可行域
暂态
稳定性提升方法
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职称材料
题名
构网型风电机组稳定性提升方法研究综述
1
作者
魏娟
王玉巍
黄晟
王舶仲
王鹏达
沈非凡
机构
湖南大学电气与信息工程学院
国网湖南省电力有限公司超高压变电公司
出处
《电气工程学报》
北大核心
2025年第2期1-13,共13页
基金
国网湖南省电力有限公司科学技术资助项目(5216A525000H)。
文摘
随着风力发电的规模化增长以及风力发电渗透率的逐步提升,电力系统特性愈加复杂,传统跟网型风力发电无法满足电网稳定性需求。发展构网型风力发电将是提升新型电力系统稳定性和主动支撑能力的关键核心技术之一。首先对现有双馈风电机组和永磁直驱风电机组常见的构网控制策略进行介绍,对比分析各类控制策略的运行特性;然后归纳已有双馈风电机组和永磁直驱型风电机组构网控制稳定性提升方法的研究现状,包含频率稳定性提升方法、电压稳定性提升方法、低频振荡稳定性提升方法和变流器控制系统稳定性提升方法,系统性地梳理并归纳总结了现有风电机组构网控制稳定性提升方法解决的问题和特点;最后,针对构网型风电机组稳定性提升面临的关键问题和挑战,展望了构网型风电机组稳定性分析和控制的研究方向,为推动风电机组构网型控制技术发展进行提供参考借鉴。
关键词
风电机组
构网型控制
稳定性
分析
稳定性提升方法
Keywords
Wind turbines
grid-forming control
stability analysis
stability enhancement methods
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
弱连接VSC在“外环-锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法及等效性分析
被引量:
8
2
作者
李霞林
李佳鑫
朱琳
黄玉辉
张晨
郭力
机构
智能电网教育部重点实验室(天津大学)
国网辽宁省电力有限公司
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1632-1640,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51977142)
国家重点研发计划(2020YFB1506803)。
文摘
大量理论研究发现电压源换流器(voltagesource converter,VSC)接入薄弱电网后,易发生由“外环–锁相环”交互所主导的小扰动失稳现象,且在多个实际工程中也发现此类稳定问题。为此,国内外学者提出了大量改进控制方法,其基本原理为在有功外环、无功外环与锁相环三者之间施加附加补偿控制,以提升弱连接VSC(weak-grid connected VSC,WG-VSC)并网稳定性。该文将这些方法归纳为WG-VSC在“外环–锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法。试想,这些策略都能提升稳定性,那么它们是否存在某种等效性?此外,基于等效性原理,还能否推导出其他的改进控制措施?该文研究动机是期望从方法论的视角回答上述问题,进而为解决此类稳定性问题提供基本依据。该文创新工作是基于一种能够清晰展现“外环–锁相环”交互关系的等效锁相环模型,首次揭示了这一类改进控制方法在提升WG-VSC“外环–锁相环”时间尺度小扰动稳定性方面具有等效性。此外,通过观察分析现有补偿控制策略在拓扑结构和作用机理上的特点,该文还预测了其余多种新型小扰动稳定性提升控制策略,并基于等效锁相环(phaselockedloop,PLL)模型分析得出,通过特定的控制器设计方法,可使得此类补偿控制策略在WG-VSC系统小扰动稳定性提升方面具有等效性。最后,基于PSCAD/EMTDC的详细电磁暂态仿真模型验证了该文理论分析的准确性。
关键词
弱连接VSC
“外环–锁相环”时间尺度
小扰动
稳定性提升方法
等效锁相环模型
等效性分析
Keywords
weak grid connected VSC
“outer-loop&PLL”time-scale
small-signal stability enhancement method
equivalent PLL model
equivalence analysis
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
跟网型逆变器附加频率控制方法与参数分析
被引量:
2
3
作者
姚文峰
邱建
张野
杨子千
机构
直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院)
中国南方电网电力调度控制中心
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期143-150,共8页
基金
南方电网公司科技项目(ZDKJXM20200059)。
文摘
为提升接入弱网下电压源型变流器的锁相环同步暂态稳定性,针对现有的附加频率控制措施,提出一种适用于多类型锁相环暂态稳定性提升方法的统一分析模型。在此基础上,基于线性矩阵不等式构建了电流可行域,量化分析了附加控制环节中比例增益系数的可行范围。最后,基于RT-BOX硬件在环实验平台验证了所提的统一分析模型及求解比例增益系数可行范围方法的有效性。
关键词
弱连接电压源型变流器
暂态
稳定性提升方法
统一分析模型
线性矩阵不等式优化法
电流可行域
Keywords
weak-grid voltage source converter
transient stability enhancement method
united analysis model
linear matrix inequality optimization method
feasible region of current(FRC)
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
弱连接VSC的锁相环同步暂态稳定综述
被引量:
11
4
作者
潘莉
李霞林
王智
唐王倩云
郭力
机构
天津大学智能电网教育部重点实验室
南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期138-151,共14页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFB1506804)
国家自然科学基金资助项目(51977142)
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2021A1515110875)。
文摘
聚焦于单个弱连接电压源变流器(WG-VSC)系统在对称故障等大扰动下的锁相环同步暂态稳定性问题,梳理总结了其研究现状,包括暂态失稳现象、稳定机理、量化分析方法、稳定性提升控制措施等.实际运行控制中,从参数空间的角度分析以VSC注入有功/无功电流为参数空间的暂态稳定域更为直观,因此定义该暂态稳定域为电流可行域,并综述了相关研究工作.最后从多WG-VSC并联系统、不对称故障下、电压源虚拟同步型或构网控制下、不同锁相环的影响分析等方面展望了锁相环同步暂态稳定性问题的发展与应用前景.
关键词
弱连接VSC
锁相环同步
机理分析
量化分析
方法
电流可行域
暂态
稳定性提升方法
Keywords
weak-grid connected VSC
phase locked loop synchronous
mechanism analysis
quantitative analy⁃sis method
feasible region of current
transient stability enhancement method
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
构网型风电机组稳定性提升方法研究综述
魏娟
王玉巍
黄晟
王舶仲
王鹏达
沈非凡
《电气工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
弱连接VSC在“外环-锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法及等效性分析
李霞林
李佳鑫
朱琳
黄玉辉
张晨
郭力
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
跟网型逆变器附加频率控制方法与参数分析
姚文峰
邱建
张野
杨子千
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
弱连接VSC的锁相环同步暂态稳定综述
潘莉
李霞林
王智
唐王倩云
郭力
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2023
11
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职称材料
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