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双馈风机等效惯量控制比例系数对系统功角首摆稳定的影响机理分析
被引量：
14
1
作者
王科
秦文萍
+2 位作者
张宇
朱志龙
薛邵锴
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期741-753,共13页
随着具备惯量调节能力的双馈风力发电机组大规模接入电网,电网的功角稳定特性变得更加复杂。该文以双馈风机(DFIG)接入两区域互联电网为研究背景,首先推导两区域惯性中心等效模型,分析DFIG直接接入电网时虚拟惯量对两区域惯性中心转子...
随着具备惯量调节能力的双馈风力发电机组大规模接入电网,电网的功角稳定特性变得更加复杂。该文以双馈风机(DFIG)接入两区域互联电网为研究背景,首先推导两区域惯性中心等效模型,分析DFIG直接接入电网时虚拟惯量对两区域惯性中心转子运动方程的影响;然后从系统暂态能量的角度出发,研究系统发生三相短路故障及负荷突增时,系统功角摆动方向不同、两区域互联系统DFIG等效惯量控制环节比例系数不同对系统加速及减速过程中暂态能量的影响,进而研究其对系统功角首摆稳定的影响机理;最后通过系统功角首摆最大偏移量对系统功角首摆稳定性进行评估,并在PSASP仿真软件中搭建两区域系统仿真模型,验证所提理论的正确性。
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关键词
双馈风机
等效惯量控制比例系数
暂态能量函数
系统功角首摆稳定
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职称材料
计及工作点偏移的减载风电系统频率响应模型
被引量：
4
2
作者
张龙
孙丹
+1 位作者
张旭
年珩
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024年第16期79-87,共9页
随着风电并网容量不断升高,利用减载风电机组参与一次调频对保障系统频率稳定性具有重要意义。然而,风机的工作点会随其转速变化而发生偏移,使得风机的实际一次调频贡献小于期望值。为此,文中首先分析了频率故障后风电机组减载功率跟踪...
随着风电并网容量不断升高,利用减载风电机组参与一次调频对保障系统频率稳定性具有重要意义。然而,风机的工作点会随其转速变化而发生偏移,使得风机的实际一次调频贡献小于期望值。为此,文中首先分析了频率故障后风电机组减载功率跟踪控制与综合惯量控制的交互影响,指出了风机工作点偏移导致其调频效果削弱的基本原理。其次,基于风机的转子运动方程推导了风电功频传递函数,建立了计及减载风电机组工作点偏移的系统频率响应模型,并利用最小二乘法对其进行降阶,推导了系统频率最低点的解析式。然后,针对虚拟惯量控制的频率恢复期间引起功率倒流、微分环节放大噪声等缺点,提出利用下垂控制替代综合惯量控制。同时,为使减载风电机组获得期望的调频效果,基于频率最低点和稳态频率指标对风机控制参数进行了修正,提出了两种等效下垂系数的计算方法。最后,在MATLAB/Simulink平台建立了四机两区域模型,验证了所提降阶方法及修正方法的有效性。
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关键词
风电机组
系统频率响应模型
降阶
惯量
控制
等效
下垂
系数
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职称材料
基于减载功率跟踪曲线切换的风电机组调频策略
被引量：
13
3
作者
兰飞
周立
《电网与清洁能源》
2020年第11期118-126,共9页
变速恒频风电机组通过变流器并网后,机组转速不再与系统频率发生耦合,导致系统总的转动惯量不断下降,严重威胁到了电力系统频率稳定性。根据频率发生变化时减载后的功率跟踪曲线比例系数的变化,提出了一种基于减载功率跟踪曲线切换的风...
变速恒频风电机组通过变流器并网后,机组转速不再与系统频率发生耦合,导致系统总的转动惯量不断下降,严重威胁到了电力系统频率稳定性。根据频率发生变化时减载后的功率跟踪曲线比例系数的变化,提出了一种基于减载功率跟踪曲线切换的风电机组调频策略,并对各风速区间减载控制的具体过程进行了详细的分析,根据给定减载指令和减载策略的不同,对风速区间进行划分,各风速区间采用不同的减载策略(低风速的超速点采用二分法,中风速采用变参考功率的思想,高风速采用牛顿法求解附加桨距角或给定减载功率)。仿真结果表明,所提调频控制策略在保证自身稳定运行的同时,能够提高电力系统的频率稳定性。
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关键词
变速恒频风电机组
减载
控制
虚拟
惯量
控制
功率跟踪
比例
系数
调频
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职称材料
题名
双馈风机等效惯量控制比例系数对系统功角首摆稳定的影响机理分析
被引量：
14
1
作者
王科
秦文萍
张宇
朱志龙
薛邵锴
机构
电力系统运行与控制山西省重点实验室(太原理工大学)
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期741-753,共13页
基金
国家自然科学基金联合基金重点项目(U1910216)
山西省科技重大专项(20181102028)资助。
文摘
随着具备惯量调节能力的双馈风力发电机组大规模接入电网,电网的功角稳定特性变得更加复杂。该文以双馈风机(DFIG)接入两区域互联电网为研究背景,首先推导两区域惯性中心等效模型,分析DFIG直接接入电网时虚拟惯量对两区域惯性中心转子运动方程的影响;然后从系统暂态能量的角度出发,研究系统发生三相短路故障及负荷突增时,系统功角摆动方向不同、两区域互联系统DFIG等效惯量控制环节比例系数不同对系统加速及减速过程中暂态能量的影响,进而研究其对系统功角首摆稳定的影响机理;最后通过系统功角首摆最大偏移量对系统功角首摆稳定性进行评估,并在PSASP仿真软件中搭建两区域系统仿真模型,验证所提理论的正确性。
关键词
双馈风机
等效惯量控制比例系数
暂态能量函数
系统功角首摆稳定
Keywords
Doubly-fed induction generator(DFIG)
equivalent proportional coefficient of virtual inertia control
transient energy function
the first swing stability of power angle
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
计及工作点偏移的减载风电系统频率响应模型
被引量：
4
2
作者
张龙
孙丹
张旭
年珩
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024年第16期79-87,共9页
基金
国家自然科学基金杰出青年基金资助项目(52325702)。
文摘
随着风电并网容量不断升高,利用减载风电机组参与一次调频对保障系统频率稳定性具有重要意义。然而,风机的工作点会随其转速变化而发生偏移,使得风机的实际一次调频贡献小于期望值。为此,文中首先分析了频率故障后风电机组减载功率跟踪控制与综合惯量控制的交互影响,指出了风机工作点偏移导致其调频效果削弱的基本原理。其次,基于风机的转子运动方程推导了风电功频传递函数,建立了计及减载风电机组工作点偏移的系统频率响应模型,并利用最小二乘法对其进行降阶,推导了系统频率最低点的解析式。然后,针对虚拟惯量控制的频率恢复期间引起功率倒流、微分环节放大噪声等缺点,提出利用下垂控制替代综合惯量控制。同时,为使减载风电机组获得期望的调频效果,基于频率最低点和稳态频率指标对风机控制参数进行了修正,提出了两种等效下垂系数的计算方法。最后,在MATLAB/Simulink平台建立了四机两区域模型,验证了所提降阶方法及修正方法的有效性。
关键词
风电机组
系统频率响应模型
降阶
惯量
控制
等效
下垂
系数
Keywords
wind turbine
system frequency response model
order reduction
inertia control
equivalent droop coefficient
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
基于减载功率跟踪曲线切换的风电机组调频策略
被引量：
13
3
作者
兰飞
周立
机构
广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学)
出处
《电网与清洁能源》
2020年第11期118-126,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51277034)。
文摘
变速恒频风电机组通过变流器并网后,机组转速不再与系统频率发生耦合,导致系统总的转动惯量不断下降,严重威胁到了电力系统频率稳定性。根据频率发生变化时减载后的功率跟踪曲线比例系数的变化,提出了一种基于减载功率跟踪曲线切换的风电机组调频策略,并对各风速区间减载控制的具体过程进行了详细的分析,根据给定减载指令和减载策略的不同,对风速区间进行划分,各风速区间采用不同的减载策略(低风速的超速点采用二分法,中风速采用变参考功率的思想,高风速采用牛顿法求解附加桨距角或给定减载功率)。仿真结果表明,所提调频控制策略在保证自身稳定运行的同时,能够提高电力系统的频率稳定性。
关键词
变速恒频风电机组
减载
控制
虚拟
惯量
控制
功率跟踪
比例
系数
调频
Keywords
VSCF
deloading control
virtual inertia control
the power tracking proportion coefficient
frequency regulation
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双馈风机等效惯量控制比例系数对系统功角首摆稳定的影响机理分析
王科
秦文萍
张宇
朱志龙
薛邵锴
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
计及工作点偏移的减载风电系统频率响应模型
张龙
孙丹
张旭
年珩
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于减载功率跟踪曲线切换的风电机组调频策略
兰飞
周立
《电网与清洁能源》
2020
13
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职称材料
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