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题名基于中频段无源性指数的电网强度分析方法
被引量：2
- 1
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作者
王冠中
吴琛
周瑀涵
宫泽旭
黄伟
辛焕海
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机构
浙江大学电气工程学院
云南电网有限责任公司规划建设中心
云南电网有限责任公司调度中心
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第13期4950-4959,共10页
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基金
云南省电网公司科技项目:高比例新能源异步电网频率强度在线评估与预警技术研究及应用(YNKJXM20201999)
云南省重大科技专项计划(202002AF080001)。
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文摘
大规模新能源设备接入电网后形成多馈入系统,其稳定性可以从电网强度视角进行量化。该文从广义奈奎斯特曲线几何角度深入分析广义短路比在强异构多馈入系统中锁相环主导振荡问题中的影响机理,提出基于新能源设备中频段无源性指数的电网强度分析方法。研究结果表明:针对锁相环主导的振荡问题,当多馈入系统的广义短路比大于系统内新能源设备扫频在中频段的无源性指数时,便可保证系统稳定。仿真结果表明所提判据有效,此外,所提判据仅使用开环系统数据以及系统广义短路比,可由新能源场站与电网侧分散实施,具有良好的实用性。
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关键词
多馈入系统
小干扰稳定性
无源性指数
广义短路比
电网强度
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Keywords
multi-infeed power system
small signal stability
passivity
generalized short circuit ratio
grid strength
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分类号
TM91
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名三相变流器并网系统的广义阻抗及稳定判据
被引量：125
- 2
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作者
辛焕海
李子恒
董炜
章雷其
黄伟
邢玉辉
王康
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机构
浙江大学电气工程学院
云南电网有限责任公司调度中心
国网陕西省电力公司调控中心
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期1277-1292,共16页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0900104)
国家自然科学基金项目(51577168)
云南电网科技项目(yndw(2016)000303DD00124)~~
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文摘
三相变流器的输出阻抗矩阵特性对系统的稳定性有重要影响。无论在静止坐标系还是dq坐标系下,由于锁相环或电网等原因,变流器和电网的阻抗矩阵难以同时对角化解耦。耦合项的存在导致基于阻抗的变流器并网系统小干扰稳定性分析方法十分复杂或存在较大误差。为此,该文基于特征方程降阶的思路,在一定假设条件下提出可分析变流器系统小干扰稳定性的广义阻抗判据。首先,在极坐标下建立变流器端口和电网端口的小信号阻抗模型,并在此基础上定义了变流器及电网的广义阻抗。其次,利用严格的数学变换得到了反映变流器与电网交互影响的降阶特征方程。研究表明,系统振荡可以看作变流器与电网广义阻抗间的串并联谐振,广义阻抗判据是传统阻抗判据的扩展,在控制器外环和锁相环动态都可以忽略的前提下广义阻抗判据和正负序阻抗判据等价。最后,数字仿真和基于RT-LAB的硬件在环仿真验证了广义阻抗判据的有效性。
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关键词
三相变流器
并网变流器
振荡
小干扰稳定
广义阻抗
阻抗分析法
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Keywords
three-phase converter
grid-connected converters
oscillation
small-signal stability
generalizedimpedance
impedance analysis method
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分类号
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名含虚拟惯量的电力系统频率响应特性定量分析方法
被引量：56
- 3
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作者
黄林彬
辛焕海
黄伟
杨欢
汪震
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机构
浙江大学电气工程学院
云南电网有限责任公司调度控制中心
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出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2018年第8期31-38,共8页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0902000)~~
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文摘
虚拟同步机可以使并网逆变器具有类似于同步发电机的外特性,从而使逆变器参与频率调节并为电力系统增加虚拟惯量。但目前,对于含虚拟惯量的电力系统的频率响应特性缺少定量的刻画指标,难以从理论上指导大规模电力电子设备接入时虚拟惯量的优化配置,也无法从理论上刻画虚拟惯量的加入对于电力系统频率响应特性的影响。针对这一问题,提出以系统相位扰动到频率输出的闭环传递函数(或传递函数矩阵)的H2与H∞范数作为描述系统频率响应特性的指标,从而定量刻画虚拟惯量的加入对系统频率的扰动抑制能力的影响。在此基础上,分析了同步发电机和虚拟同步机的频率响应特性,并进一步结合频率响应的时域波形验证该指标的有效性。
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关键词
虚拟同步机
虚拟惯量
频率响应
逆变器
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Keywords
virtual synchronous machines
virtual inertia
frequency response
inverters
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分类号
TM711
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名提高下垂控制逆变器虚拟功角暂态稳定性的控制方法
被引量：30
- 4
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作者
章雷其
黄林彬
黄伟
辛焕海
胡家兵
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机构
浙江大学电气工程学院
云南电网有限责任公司调度控制中心
华中科技大学电气与电子工程学院
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出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期56-62,99,共8页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFB0900104)
国家自然科学基金资助项目(51577168)
云南电网科技项目(yndw(2016)000303DD00124)~~
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文摘
下垂控制逆变器在大扰动下存在类似于传统同步发电机的暂态失稳现象,且受到逆变器输出电流限幅环节的影响使其电压控制环失去作用,因而工作于饱和电流源模式。文中进一步分析了在暂态过程中由于电压非理想跟踪特性而导致虚拟功角曲线发生偏移、并使逆变器暂态稳定裕度下降的机理。在此基础上,提出一种估计逆变器输出电流并用于前馈控制的方法,以提高逆变器的电压跟踪性能,从而提高逆变器的暂态稳定性。此外,针对逆变器暂态过程中无稳定平衡点的问题,提出一种暂态同步控制策略。当逆变器电压控制环饱和失控时,将逆变器控制在合适的平衡点,以防止其发生暂态失稳,同时为系统提供无功支持。最后,采用单机无穷大系统验证了所提出方法的有效性。
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关键词
逆变器
虚拟功角
暂态稳定
电流限幅
电流前馈控制
下垂控制
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Keywords
inverter
virtual power angle
transient stability
current limiting
current feed-forward control
droop control
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分类号
TM464
[电气工程—电器]
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题名变流器并网系统振荡与原–对偶复电路分析
被引量：16
- 5
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作者
董炜
辛焕海
李子恒
甘德强
袁小明
黄伟
王康
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机构
浙江大学电气工程学院电机系
华中科技大学电气与电子工程学院
云南电网有限责任公司调度中心
国网陕西省电力公司调控中心
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第22期6500-6515,共16页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0902000)
国家自然科学基金项目(51577168)
云南电网科技项目资助((2016)000303DD00124)~~
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文摘
基于广义阻抗的分析方法可将变流器并网系统的振荡问题转化为变流器与电网广义阻抗间的串并联谐振问题,并可有效处理变流器和电网阻抗矩阵难以同时对角化解耦的难题,但仍然存在物理意义不明的缺陷。为了更深入地阐明振荡机理、解释广义阻抗的物理意义,该文提出了变流器并网系统的等效原–对偶复电路。首先,从极坐标形式的阻抗矩阵和雅克比传递函数矩阵角度,分别推导了变流器系统的广义导纳。其次,提出复空间中的原–对偶分量概念,实现了系统中耦合频率振荡量的统一描述。最后,基于特征方程推导了系统的等价原–对偶复电路,不仅可用于反映系统中原–对偶分量的耦合关系,也可用于分析系统的小干扰稳定性。给出了等效原–对偶复电路与实际系统阻抗之间的联系,说明系统振荡等价于等效原–对偶复电路发生串并联谐振,并通过仿真验证了等效原–对偶复电路的合理性。
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关键词
复电路
变流器并网系统
广义阻抗
原–对偶分量
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Keywords
complex circuit
grid-connected converters system（GCS）
generalized-impedance
primal-dual component
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分类号
TM
[电气工程]
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题名新能源电力系统的共模频率分析及其特征量化
被引量：47
- 6
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作者
高晖胜
辛焕海
黄林彬
许涛
鞠平
秦晓辉
黄伟
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机构
浙江大学电气工程学院
国家电力调度控制中心
中国电力科学研究院有限公司
云南电网有限责任公司调度中心
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第3期890-899,共10页
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基金
国家重点研发计划(2017YFB0902000)
国家自然科学基金项目(U1766206,51922094)。
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文摘
分析了功率阶跃后新能源电力系统的频率响应特性,提出了可量化系统共模频率(即频率响应的共模分量)特征的实用方法。首先,提出利用具有统一结构的传递函数模型来描述设备频率–有功功率响应的近似方法,在此基础上形成表征系统共模频率响应特性的简化传递函数模型。其次,基于系统的简化传递函数,获得了描述共模频率最低点和平均变化率等特征的解析表达式,并提出形式简单的"跌落深度系数"及"跌落坡度系数"这两个指标来量化频率的特征。最后,通过算例验证了所提出的频率特征量化方法的有效性。
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关键词
频率特征量化
频率最低点
频率平均变化率
频率跌落深度系数
频率跌落坡度系数
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Keywords
frequency characteristic quantification
frequency nadir
average RoCoF
frequency drop depth coefficient
frequency drop slope coefficient
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分类号
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
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