随着近海风电资源开发饱和,远海风电的开发利用日益受到重视。柔性直流输电技术(voltage source converter based-high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)凭借其灵活可控、可孤岛运行及适应远距离输电等优势,成为规模化远...随着近海风电资源开发饱和,远海风电的开发利用日益受到重视。柔性直流输电技术(voltage source converter based-high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)凭借其灵活可控、可孤岛运行及适应远距离输电等优势,成为规模化远海风电输送的首选技术。然而,大容量的海上风电柔直工程大规模接入,将给电网带来弱系统、低惯量和电压支撑不足等稳定性挑战。因此,提升海上风电柔性直流外送系统的主动支撑能力成为国内外研究热点。为此,首先介绍了海上风电柔直外送系统拓扑结构和传统控制策略。接着,从有功和无功支撑2个层面,讨论了跟网型控制结构下通过附加控制策略实现主动支撑的方法及其局限性。然后,探讨了对构网型主动支撑技术的需求与相关标准,并梳理分析了构网型控制结构下不同的技术路线及其特点。最后,展望了技术发展趋势,并指出了当前研究及工程应用中面临的关键问题及挑战。展开更多
研究风电场等效虚拟惯量评估方法可以定量掌握风电场对电网的惯量贡献。已有方法通过建立含有虚拟惯量控制的风电机组简化模型并结合转子运动方程推导出风电场等效惯量的计算公式,但该方法却存在所需参数众多且不易获得的问题。对此,提...研究风电场等效虚拟惯量评估方法可以定量掌握风电场对电网的惯量贡献。已有方法通过建立含有虚拟惯量控制的风电机组简化模型并结合转子运动方程推导出风电场等效惯量的计算公式,但该方法却存在所需参数众多且不易获得的问题。对此,提出一种从易于获得的量测数据中求取风电场等效惯量的方法。首先,介绍了风电虚拟惯量的概念。其次,对风电机组惯量响应过程中自身动能和输出电能的转换进行分析,并根据能量守恒原理提出一种利用风电场公共耦合点(point of common coupling,PCC)有功-频率量测数据进行计算的惯量评估方法,该方法可以避免基于系统辨识方法在评估过程中对辨识模型降阶所带来的误差,从而得到更高精度的惯量评估结果。最后,在PSASP中建立仿真算例验证了所提方法的有效性和优越性。展开更多
普及推广风电虚拟惯性控制技术,是保障含高比例风电电力系统频率稳定运行的重要需求,但当前缺乏精确估计风电场等效虚拟惯量的理论方法,不能定量评估风电场对电网的惯量贡献。鉴于此,针对风电场等效虚拟惯量的快速时变特征,提出应用受...普及推广风电虚拟惯性控制技术,是保障含高比例风电电力系统频率稳定运行的重要需求,但当前缺乏精确估计风电场等效虚拟惯量的理论方法,不能定量评估风电场对电网的惯量贡献。鉴于此,针对风电场等效虚拟惯量的快速时变特征,提出应用受控自回归辨识模型和基于时变遗忘因子的递推最小二乘辨识求解算法,估计出风电场等效虚拟惯量。所提辨识模型和算法具有快速跟踪能力和良好收敛性,能精确估计风电场快速时变的等效虚拟惯量。在辨识求解中,只需量测风电场公共耦合点(point of common coupling,PCC)的有功功率和频率扰动信息,数据易于获取、实用性强,可良好推广应用。最后通过算例系统验证了辨识模型与方法的有效性和精确性。展开更多
文摘随着近海风电资源开发饱和,远海风电的开发利用日益受到重视。柔性直流输电技术(voltage source converter based-high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)凭借其灵活可控、可孤岛运行及适应远距离输电等优势,成为规模化远海风电输送的首选技术。然而,大容量的海上风电柔直工程大规模接入,将给电网带来弱系统、低惯量和电压支撑不足等稳定性挑战。因此,提升海上风电柔性直流外送系统的主动支撑能力成为国内外研究热点。为此,首先介绍了海上风电柔直外送系统拓扑结构和传统控制策略。接着,从有功和无功支撑2个层面,讨论了跟网型控制结构下通过附加控制策略实现主动支撑的方法及其局限性。然后,探讨了对构网型主动支撑技术的需求与相关标准,并梳理分析了构网型控制结构下不同的技术路线及其特点。最后,展望了技术发展趋势,并指出了当前研究及工程应用中面临的关键问题及挑战。
文摘研究风电场等效虚拟惯量评估方法可以定量掌握风电场对电网的惯量贡献。已有方法通过建立含有虚拟惯量控制的风电机组简化模型并结合转子运动方程推导出风电场等效惯量的计算公式,但该方法却存在所需参数众多且不易获得的问题。对此,提出一种从易于获得的量测数据中求取风电场等效惯量的方法。首先,介绍了风电虚拟惯量的概念。其次,对风电机组惯量响应过程中自身动能和输出电能的转换进行分析,并根据能量守恒原理提出一种利用风电场公共耦合点(point of common coupling,PCC)有功-频率量测数据进行计算的惯量评估方法,该方法可以避免基于系统辨识方法在评估过程中对辨识模型降阶所带来的误差,从而得到更高精度的惯量评估结果。最后,在PSASP中建立仿真算例验证了所提方法的有效性和优越性。
文摘普及推广风电虚拟惯性控制技术,是保障含高比例风电电力系统频率稳定运行的重要需求,但当前缺乏精确估计风电场等效虚拟惯量的理论方法,不能定量评估风电场对电网的惯量贡献。鉴于此,针对风电场等效虚拟惯量的快速时变特征,提出应用受控自回归辨识模型和基于时变遗忘因子的递推最小二乘辨识求解算法,估计出风电场等效虚拟惯量。所提辨识模型和算法具有快速跟踪能力和良好收敛性,能精确估计风电场快速时变的等效虚拟惯量。在辨识求解中,只需量测风电场公共耦合点(point of common coupling,PCC)的有功功率和频率扰动信息,数据易于获取、实用性强,可良好推广应用。最后通过算例系统验证了辨识模型与方法的有效性和精确性。
