Effective reactive power compensation is very important to the safe,economical and high quality running of power system.The principle and characteristic of several main reactive power compensation devices were analyze...Effective reactive power compensation is very important to the safe,economical and high quality running of power system.The principle and characteristic of several main reactive power compensation devices were analyzed and compared in details, and the development trend and application prospect were viewed.展开更多
随着新能源发电比例越来越高,其受电网三相不平衡的影响越来越明显,尤其负序超标是导致电力系统安全性降低的重要原因。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有调节各序电流输出的能力,可用于提升系统的平衡性。为此,...随着新能源发电比例越来越高,其受电网三相不平衡的影响越来越明显,尤其负序超标是导致电力系统安全性降低的重要原因。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有调节各序电流输出的能力,可用于提升系统的平衡性。为此,首先建立基于解耦-补偿原理的UPFC正序最优补偿潮流算法;其次构建UPFC的负序补偿电流控制模型,将电压不平衡补偿的优化求解问题归结为凸二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QCQP)问题,并采用原-对偶内点法求取UPFC的负序电流最优输出值;最后提出计及正序网损与负序电压指标的负序电压补偿最优潮流(optimal power flow,OPF)计算方法以及区域负序电压总体补偿策略。通过算例分析验证所提出方法的可行性与有效性。展开更多
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
单相接地故障的高质量调控是支撑新型配电网安全运行的重要环节,针对有源消弧装置AASD(active-type arc suppression device)功能单一、成本高昂等问题,提出1种基于异构单元的有源消弧装置HU-AASD(AASD based on heterogeneous unit)拓...单相接地故障的高质量调控是支撑新型配电网安全运行的重要环节,针对有源消弧装置AASD(active-type arc suppression device)功能单一、成本高昂等问题,提出1种基于异构单元的有源消弧装置HU-AASD(AASD based on heterogeneous unit)拓扑结构及调控策略。首先,HU-AASD利用第四桥臂为虚拟中性点提供电压支撑,使得三相桥臂的耐压需求被降低至相电压,从而降低了AASD的器件成本与体积;其次,所提方案兼具容性和感性无功补偿能力,且接地故障发生后HU-AASD可不间断地向电网提供无功补偿,从而为配电网提供不间断的电压支撑;最后,仿真及实验结果验证了所提拓扑及调控策略的有效性及可行性。展开更多
多源自适应换相换流器(self-adaption statcom and line commutation converter,SLCC)利用静止无功发生器对换流站进行动态无功补偿和谐波滤除,可降低换流变所承担的电流应力,增强逆变站抵御换相失败的能力,减小送端换流站的母线暂态过...多源自适应换相换流器(self-adaption statcom and line commutation converter,SLCC)利用静止无功发生器对换流站进行动态无功补偿和谐波滤除,可降低换流变所承担的电流应力,增强逆变站抵御换相失败的能力,减小送端换流站的母线暂态过电压,节省换流站的工程占地面积。文中首先阐述SLCC的拓扑结构及工作原理,剖析其多源复合特性所具有的技术优势,并类比LCC高压直流输电系统(high voltage direct current,HVDC),建立SLCC-HVDC的数学模型;在此基础上,采用正常工况下双重检测的定电流控制策略及故障工况下带电流限幅的定电压控制策略,以充分发挥SLCC相较于LCC灵活可控、响应迅速的优势;然后,根据换流站母线相电压有效值跌落程度实现SLCC两种控制模式间的灵活切换,保证SLCC-HVDC具有优良的响应特性;最后,通过PSCAD/EMTDC平台下的仿真结果验证理论分析的准确性和运行控制策略的有效性。展开更多
文摘Effective reactive power compensation is very important to the safe,economical and high quality running of power system.The principle and characteristic of several main reactive power compensation devices were analyzed and compared in details, and the development trend and application prospect were viewed.
文摘随着新能源发电比例越来越高,其受电网三相不平衡的影响越来越明显,尤其负序超标是导致电力系统安全性降低的重要原因。统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)具有调节各序电流输出的能力,可用于提升系统的平衡性。为此,首先建立基于解耦-补偿原理的UPFC正序最优补偿潮流算法;其次构建UPFC的负序补偿电流控制模型,将电压不平衡补偿的优化求解问题归结为凸二次约束二次规划(quadratically constrained quadratic programming,QCQP)问题,并采用原-对偶内点法求取UPFC的负序电流最优输出值;最后提出计及正序网损与负序电压指标的负序电压补偿最优潮流(optimal power flow,OPF)计算方法以及区域负序电压总体补偿策略。通过算例分析验证所提出方法的可行性与有效性。
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。
文摘单相接地故障的高质量调控是支撑新型配电网安全运行的重要环节,针对有源消弧装置AASD(active-type arc suppression device)功能单一、成本高昂等问题,提出1种基于异构单元的有源消弧装置HU-AASD(AASD based on heterogeneous unit)拓扑结构及调控策略。首先,HU-AASD利用第四桥臂为虚拟中性点提供电压支撑,使得三相桥臂的耐压需求被降低至相电压,从而降低了AASD的器件成本与体积;其次,所提方案兼具容性和感性无功补偿能力,且接地故障发生后HU-AASD可不间断地向电网提供无功补偿,从而为配电网提供不间断的电压支撑;最后,仿真及实验结果验证了所提拓扑及调控策略的有效性及可行性。
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。
文摘多源自适应换相换流器(self-adaption statcom and line commutation converter,SLCC)利用静止无功发生器对换流站进行动态无功补偿和谐波滤除,可降低换流变所承担的电流应力,增强逆变站抵御换相失败的能力,减小送端换流站的母线暂态过电压,节省换流站的工程占地面积。文中首先阐述SLCC的拓扑结构及工作原理,剖析其多源复合特性所具有的技术优势,并类比LCC高压直流输电系统(high voltage direct current,HVDC),建立SLCC-HVDC的数学模型;在此基础上,采用正常工况下双重检测的定电流控制策略及故障工况下带电流限幅的定电压控制策略,以充分发挥SLCC相较于LCC灵活可控、响应迅速的优势;然后,根据换流站母线相电压有效值跌落程度实现SLCC两种控制模式间的灵活切换,保证SLCC-HVDC具有优良的响应特性;最后,通过PSCAD/EMTDC平台下的仿真结果验证理论分析的准确性和运行控制策略的有效性。
