大容量发电机断路器TRV开断特性及抑制措施研究 被引量：1

1

作者 白玉卓 李朋飞 +4 位作者 关寓丹 房崇豪 郭洁 王致远 全恒立 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期92-100,130,共10页

发电机断路器(GCB)位于发电机组和升压变压器之间,针对负荷电流高达50 kA、故障电流高达200 kA以上的大容量机组,GCB传导和开断电流远高于线路断路器,在开断过程中,GCB两端会产生非常严重的瞬态恢复过电压,威胁GCB的可靠性。文中基于某... 发电机断路器(GCB)位于发电机组和升压变压器之间,针对负荷电流高达50 kA、故障电流高达200 kA以上的大容量机组,GCB传导和开断电流远高于线路断路器,在开断过程中,GCB两端会产生非常严重的瞬态恢复过电压,威胁GCB的可靠性。文中基于某大型核电站的实际接线,单机容量为1 722.2 MVA,利用EMTP-RV仿真计算研究了GCB在各种故障下开断时的TRV的电磁暂态特性,分析配置不同容量电容器对TRV幅值和陡度的影响效果。提出了采用辅助断口装设非线性阻尼电阻抑制TRV的方法,并给出了非线性阻尼电阻参数选取原则,并通过仿真验证了其可行性,针对失步故障非线性阻尼电阻可使TRV幅值降低29.2%,具有更高的灵活性与经济性。 展开更多

关键词 大容量发电机 发电机断路器 瞬态恢复过电压 失步故障 三相短路 非线性阻尼电阻

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基于改进LADRC的构网型变换器预同步控制策略研究

2

作者 吴林林 刘辉 +3 位作者 黄贤淼 邵尹池 赵洋 朱学森 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期94-104,共11页

针对构网型变换器预同步过程时电力系统频率电压稳定性低导致变换器并网失败的问题,提出一种基于改进线性自抗扰控制(LADRC)的构网型变换器预同步控制策略。首先,采用无锁相环(PLL)控制策略,通过相位偏差的反馈控制对网侧电压的相位和... 针对构网型变换器预同步过程时电力系统频率电压稳定性低导致变换器并网失败的问题,提出一种基于改进线性自抗扰控制(LADRC)的构网型变换器预同步控制策略。首先,采用无锁相环(PLL)控制策略,通过相位偏差的反馈控制对网侧电压的相位和幅值进行快速同步追踪,可避免因PLL精度较低和响应速度慢而引起的电力系统稳定性降低的问题。在此基础上,在有功频率支路模块的角频率输出端引入LADRC,这可以有效解决预同步控制过程中变换器输出电压频率存在过冲的问题,从而确保构网型变换器预同步控制顺利进行最终实现成功并网。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建基于改进LADRC的构网型变换器预同步控制模型并进行仿真验证,结果表明所提控制策略可以有效抑制系统频率震荡,并能够加速系统预同步进程,确保构网型变换器安全运行最终实现成功并网,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 构网型变换器 预同步控制 自抗扰控制 无锁相环控制 有功频率支路

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考虑频率二次跌落的风电机组调频控制研究 被引量：6

3

作者 盛四清 占志刚 +3 位作者 吴林林 王潇 邓晓洋 孙大卫 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期485-491,共7页

该文首先分析系统经典响应模型和传统火电机组内部的延时过程,并提出一种考虑协同火电机组的一次调频策略改善系统一次调频效果,其中风电机组配合同步发电机组内部惯性延时过程。为有效利用可用的转子动能储备找到最佳调频系数大小,使... 该文首先分析系统经典响应模型和传统火电机组内部的延时过程,并提出一种考虑协同火电机组的一次调频策略改善系统一次调频效果,其中风电机组配合同步发电机组内部惯性延时过程。为有效利用可用的转子动能储备找到最佳调频系数大小,使用粒子群优化算法(PSO)针对稳定风速情况下的风电机组输出进行优化,满足系统条件限制(例如频率最低点、频率变化率ROCOF等),决定调频系数Kc值大小和具体退出时间。并利用分段能量降幅信号作用于变流器控制来提升转子转速恢复,从而减小频率二次跌落深度。最后在Matlab/Simulink仿真软件建立的四机两区电网模型中对所提方案进行验证,为新能源参与系统频率调节提供基础。 展开更多

关键词 一次调频 频率二次跌落 双馈风电机组 主动支撑 调频支撑 智能算法

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不同逆变电源主动支撑控制方式的对比研究 被引量：21

4

作者 孙大卫 刘辉 +3 位作者 赵峰 吴林林 宋鹏 程雪坤 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期4359-4367,共9页

近年来,随着电网中逆变电源渗透率的不断提高,针对逆变电源的主动支撑技术已成为研究热点。基于内禀同步的控制和基于频率测量的控制是使逆变电源具备主动支撑能力的两种方式。这两种方式在实际工程中都有所应用,但尚未有研究对比分析... 近年来,随着电网中逆变电源渗透率的不断提高,针对逆变电源的主动支撑技术已成为研究热点。基于内禀同步的控制和基于频率测量的控制是使逆变电源具备主动支撑能力的两种方式。这两种方式在实际工程中都有所应用,但尚未有研究对比分析这两者在支撑效果、小信号稳定性和适应场景等方面的区别。为解决上述问题,文章首先对采用两种方式进行控制的逆变电源进行小信号建模,从机理层面对比分析了两种方式在有功支撑特性与稳定性方面的区别,并通过仿真验证了机理分析的结果。然后采用小干扰稳定分析方法给出了两种控制方式下的逆变电源振荡模态,辨析了逆变器控制参数与并网条件对系统阻尼特性的影响,提出了两种控制方式的适用场景。最后通过在RT-LAB平台的实验验证了小信号模型分析的结果。 展开更多

关键词 主动支撑 并网适应性 并网逆变器 次同步振荡 小信号模型

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基于虚拟同步控制的双馈风电并网系统暂态功角稳定研究综述与展望 被引量：43

5

作者 程雪坤 刘辉 +4 位作者 田云峰 赵峰 孙大卫 宋鹏 张瑞芳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期518-525,共8页

随着新能源渗透率增加,电力系统惯量、阻尼逐渐降低,稳定性问题日益凸显。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术作为一种提高新能源发电系统主动支撑电网能力的有效手段而获得广泛关注与应用,VSG并网系统暂态功角稳... 随着新能源渗透率增加,电力系统惯量、阻尼逐渐降低,稳定性问题日益凸显。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术作为一种提高新能源发电系统主动支撑电网能力的有效手段而获得广泛关注与应用,VSG并网系统暂态功角稳定问题也成为研究热点。首先介绍了电力系统暂态功角稳定分析方法,然后分析了常规双馈风电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)接入对电力系统暂态功角稳定的影响,在此基础上,分析了采用不同技术路线的风电VSG并网系统暂态功角稳定分析的关键问题与研究现状,并对VSG并网系统暂态功角稳定的进一步研究进行了展望。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 暂态稳定 功角稳定 综述

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电力电子化电力系统随机电磁暂态仿真算法 被引量：13

6

作者 陈鹏伟 刘奕泽 +2 位作者 阮新波 陈新 孙雅旻 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3829-3840,共12页

为了准确高效地反映电力电子化电力系统在参数随机迁移扰动下的运行特性,该文首先分析了基于随机微分方程的电力系统随机动态模型和数值计算方法的基本特点和限制性,并从基本电气元件出发,建立了适用于电磁暂态仿真的参数随机迁移元件... 为了准确高效地反映电力电子化电力系统在参数随机迁移扰动下的运行特性,该文首先分析了基于随机微分方程的电力系统随机动态模型和数值计算方法的基本特点和限制性,并从基本电气元件出发,建立了适用于电磁暂态仿真的参数随机迁移元件动态伴随电路模型。然后,以电阻–电感串联支路为例,解析推导了动态伴随电路模型的数值稳定性特征,进而针对电力电子化电力系统的仿真需求,设计了随机电磁暂态仿真的算法主流程。最后,采用RLC简单电路和三相两电平VSC电路,通过对比EMTP(electromagnetic transients program)确定性仿真和蒙特卡罗多轨迹仿真结果,验证动态伴随电路模型和所提随机电磁暂态仿真算法的正确性与有效性,且对EMTP算法框架直接兼容。 展开更多

关键词 随机微分方程 随机激励 随机电磁暂态仿真 EMTP框架

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基于RBF神经网络的智能负载控制策略研究 被引量：6

7

作者 叶泰然 王婷 +3 位作者 吕捷 吴薛红 周杨 马刚 《电力工程技术》 2020年第5期162-168,共7页

传统用于电力弹簧(ES)控制的PI控制器调节性能较差,且控制方法中未考虑非关键负载突然变化的问题,为解决该问题,根据ES的数学模型和控制电路提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的智能负载控制方法。利用RBF神经网络算法弥补传统PI... 传统用于电力弹簧(ES)控制的PI控制器调节性能较差,且控制方法中未考虑非关键负载突然变化的问题,为解决该问题,根据ES的数学模型和控制电路提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的智能负载控制方法。利用RBF神经网络算法弥补传统PI控制器参数固定即无法更改的缺点,通过对控制器参数的实时在线调整来减少智能负载失稳情况,确保系统母线电压稳定。在Matlab/Simulink仿真环境中进行仿真验证,结果表明,与传统PI控制相比,文中所提控制策略下的智能负载对关键负载两端电压的调节性能更优。因此,在基于RBF神经网络的PI新型控制策略下的智能负载具有更好的鲁棒性和系统控制能力。 展开更多

关键词 智能负载 径向基函数(RBF)神经网络算法 电压控制 PI控制器 电力弹簧

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短路故障清除时刻直驱风电机组机端暂态过电压研究 被引量：6

8

作者 田颢璟 孙大卫 +2 位作者 刘辉 王倩 邢楚铭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期247-256,共10页

大规模风电汇集地区的配套火电机组少,属于交流弱电网,故障后暂态过电压问题严重。2011年至今,中国西北、东北、华北等多个区域电网已经发生了数十起风电暂态过电压脱网事件,且事故中,故障恢复过电压引发脱网的风力机占比很高,其过电压... 大规模风电汇集地区的配套火电机组少,属于交流弱电网,故障后暂态过电压问题严重。2011年至今,中国西北、东北、华北等多个区域电网已经发生了数十起风电暂态过电压脱网事件,且事故中,故障恢复过电压引发脱网的风力机占比很高,其过电压程度直接影响风电场的开机容量。针对该问题,该文基于典型低电压穿越策略建立永磁直驱风电机组(PMSG)并网模型,研究弱电网条件下送出线路短路故障清除时刻PMSG机端暂态过电压的影响因素。结果表明,PMSG暂态过电压与风电机组容量、电压跌落程度及锁相环动态特性等因素有关,根据某实际直驱风场搭建仿真系统模型验证了该结论。 展开更多

关键词 风能 风力机 电压跌落 交流弱电网 暂态过电压 锁相环

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LC型储能虚拟同步发电机谐波谐振机理与抑制策略研究 被引量：12

9

作者 张中华 李智 +3 位作者 宋鹏 刘辉 何同祥 巩宇 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第12期1842-1848,共7页

储能虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generators,VSG)是解决高渗透率新能源并网的有效方式。由于外部电网的影响,激发LC型储能虚拟同步发电机滤波电路振荡,造成储能虚拟同步发电机并网时出现谐波谐振,产生谐振风险。文章根据LC型... 储能虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generators,VSG)是解决高渗透率新能源并网的有效方式。由于外部电网的影响,激发LC型储能虚拟同步发电机滤波电路振荡,造成储能虚拟同步发电机并网时出现谐波谐振,产生谐振风险。文章根据LC型储能虚拟同步发电机并网系统控制策略,建立并网系统控制模型,通过数学模型深入分析不同电网参数影响下的储能并网系统,发现谐波谐振主要与网侧环节有关。为抑制谐波谐振,引入虚拟阻抗算法,提出储能VSG新型阻尼控制策略。通过建立Matlab/Simulink仿真模型,验证了储能VSG中存在谐波谐振现象及所提阻尼控制策略的有效性。 展开更多

关键词 储能虚拟同步机 谐波谐振 虚拟阻抗

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320MW机组低压缸零出力性能分析及应用研究 被引量：25

10

作者 刘双白 张晶 +1 位作者 吴昕 胡娱欧 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第5期213-220,共8页

低压缸零出力技术可有效提升机组供热能力和调峰能力。针对某320 MW供热机组,采用Ebsilon软件计算分析了低压缸零出力方式供热性能,结果表明,采用低压缸零出力方式供热,机组最大供热抽汽量提升97%,在250 MW供热负荷下,供电煤耗可降低61 ... 低压缸零出力技术可有效提升机组供热能力和调峰能力。针对某320 MW供热机组,采用Ebsilon软件计算分析了低压缸零出力方式供热性能,结果表明,采用低压缸零出力方式供热,机组最大供热抽汽量提升97%,在250 MW供热负荷下,供电煤耗可降低61 g/(kW·h);试验研究了机组低压缸零出力方式供热能力工况,实测得出,机组最大供热负荷可达到476 MW,最小电负荷可降至79.5 MW;基于上一年度供热期运行数据,对低压缸零出力方式供热的经济性进行了分析,结果显示,采用低压缸零出力方式供热可节约标准煤5581 t。 展开更多

关键词 低压缸零出力 热电联产 供热量 节能量

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构网型变流器控制技术及原理综述 被引量：41

11

作者 刘辉 于思奇 +3 位作者 孙大卫 吴林林 李蕴红 王潇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期277-296,I0023,共21页

近年来,电网中新增的大量新能源机组多采用跟网型(grid-following,GFL)控制方式,削弱了系统的交流同步机制,已导致多次由于频率、电压支撑能力不足而发生的稳定问题。构网型(grid-forming,GFM)控制技术可实现变流器作为等效电压源并网,... 近年来,电网中新增的大量新能源机组多采用跟网型(grid-following,GFL)控制方式,削弱了系统的交流同步机制,已导致多次由于频率、电压支撑能力不足而发生的稳定问题。构网型(grid-forming,GFM)控制技术可实现变流器作为等效电压源并网,能够有效为系统提供电压和频率支撑,并提升电网的惯量和阻尼特性。该文总结了4种常见构网型技术方案的发展历程,并对下垂控制、虚拟同步控制和匹配控制构网型变流器的各环节控制原理及其与跟网型控制方式的本质区别进行了详细的解析和对比。进一步,借助电磁暂态仿真工具对比了多类型构网型/跟网型控制方式在系统中的暂态响应特性,指出了构网型控制在实现主动支撑功能上的优越性。最后,总结了构网型控制技术的难点问题和未来研究展望。 展开更多

关键词 构网型 新能源 频率响应 虚拟同步机 匹配控制

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满足全运行域振荡约束的跟网-构网组合控制及优化配置 被引量：11

12

作者 刘朋印 刘辉 +3 位作者 吴林林 李蕴红 于思奇 谢小荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期139-146,共8页

弱电网条件下,跟网型变流器存在宽频振荡风险,而构网型变流器的振荡稳定性相对较好。随着构网型变流器在现场得到逐步应用,有必要研究两类变流器的优化配置问题。首先,提出了两种改善新能源场站弱电网振荡稳定性的跟网-构网变流器组合... 弱电网条件下,跟网型变流器存在宽频振荡风险,而构网型变流器的振荡稳定性相对较好。随着构网型变流器在现场得到逐步应用,有必要研究两类变流器的优化配置问题。首先,提出了两种改善新能源场站弱电网振荡稳定性的跟网-构网变流器组合控制方法;其次,基于阻抗稳定性分析结果,定义了变流器并网系统的振荡安全域,并提出了基于多项式拟合的振荡安全域边界快速求解方法;然后,考虑全运行域振荡稳定约束和经济性约束,提出了跟网-构网变流器容量优化配置方法;最后,通过电磁暂态仿真进行了验证。结果表明,所提多项式拟合方法能够准确、快速地求解振荡安全域边界,所提组合控制和优化配置方法能够确保新能源场站在全运行域下保持振荡稳定。 展开更多

关键词 构网型 跟网型 组合控制 宽频振荡 安全域 全运行域

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内禀自同步虚拟同步发电机对系统低频振荡特性的影响 被引量：7

13

作者 王倩 孙大卫 +3 位作者 盛四清 张饶 刘辉 巩宇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期410-418,共9页

首先建立同步发电机(SG)和虚拟同步发电机(VSG)的小信号模型,基于相同的控制理论,分析SG和VSG的调频能力与惯量水平对系统低频振荡模态的影响,对比SG和VSG对低频振荡特性产生影响的差别,并研究产生差别的原因。研究结果表明,VSG的虚拟... 首先建立同步发电机(SG)和虚拟同步发电机(VSG)的小信号模型,基于相同的控制理论,分析SG和VSG的调频能力与惯量水平对系统低频振荡模态的影响,对比SG和VSG对低频振荡特性产生影响的差别,并研究产生差别的原因。研究结果表明,VSG的虚拟阻抗控制环节是使VSG与SG低频振荡特性不一致的关键因素,当虚拟阻抗较小时,VSG对低频振荡模态的影响与SG类似。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 低频振荡 小信号模型 虚拟阻抗

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弱电网中直驱风机对称短路故障电流暂态特性 被引量：6

14

作者 盛四清 田颢璟 +3 位作者 孙大卫 刘辉 王倩 邢楚铭 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期33-41,51,共10页

风电汇集地区一般地处偏远,电网强度较弱,因此针对弱电网中风机短路故障电流暂态特性的研究十分必要。现有永磁直驱风机交流送出线路对称短路的故障暂态特性的研究很少考虑弱电网中电流对电压的影响及锁相环的锁相准确度,难以精准刻画... 风电汇集地区一般地处偏远,电网强度较弱,因此针对弱电网中风机短路故障电流暂态特性的研究十分必要。现有永磁直驱风机交流送出线路对称短路的故障暂态特性的研究很少考虑弱电网中电流对电压的影响及锁相环的锁相准确度,难以精准刻画电流故障特性。该文基于典型电压穿越策略建立PMSG并网模型,充分考虑短路故障后的机端电压幅值、相位跳变与锁相环动态特性,建立了故障过程中电压深度跌落和浅度跌落两种情况下的暂态电流数学模型,利用龙格-库塔算法求出考虑锁相环动态特性的故障电流数值解,揭示了PMSG机端电压与输出电流的相互耦合关系及锁相环动态特性对风机电流的影响机理。研究结果表明该文提出的电流模型更加准确地反映了实际弱电网系统中PMSG的故障暂态特性。 展开更多

关键词 直驱风机 弱电网 低电压穿越 暂态特性 相位跳变 锁相环

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光伏虚拟同步发电机工程应用效果分析及优化 被引量：38

15

作者 巩宇 王阳 +4 位作者 李智 史学伟 宋鹏 杨伟新 韦徵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期149-156,共8页

对模拟转子运动方程和改变功率给定值两类光伏虚拟同步发电机调频控制策略和实现方式进行分析,对比研究了两类控制策略在调频启动时间、振荡风险、功率支撑方式、惯量响应死区等方面的差异。基于风光储电站虚拟同步发电机示范工程现场... 对模拟转子运动方程和改变功率给定值两类光伏虚拟同步发电机调频控制策略和实现方式进行分析,对比研究了两类控制策略在调频启动时间、振荡风险、功率支撑方式、惯量响应死区等方面的差异。基于风光储电站虚拟同步发电机示范工程现场实测数据,研究了两类光伏虚拟同步发电机控制策略的实际支撑效果与差异化特征。针对现场实测中发现的两个性能缺陷,提出了功率深度利用和光储协调优化控制策略,借助RT-LAB硬件在环仿真平台验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 光伏虚拟同步发电机 一次调频 虚拟惯量 控制策略优化 硬件在环仿真 示范工程 储能单元

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虚拟同步发电机对低频振荡的影响建模与特性分析 被引量：36

16

作者 孙大卫 刘辉 +3 位作者 吴林林 宋鹏 王潇 李蕴红 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期134-144,共11页

虚拟同步发电机(VSG)控制可模拟同步发电机(SG)的运行特性,帮助逆变电源克服惯量小、阻尼低的缺点,但VSG控制可能使逆变电源参与大电网机间或区域低频振荡。针对该问题,文中构建适用于电网低频振荡特性研究的VSG-SG互联系统小信号模型,... 虚拟同步发电机(VSG)控制可模拟同步发电机(SG)的运行特性,帮助逆变电源克服惯量小、阻尼低的缺点,但VSG控制可能使逆变电源参与大电网机间或区域低频振荡。针对该问题,文中构建适用于电网低频振荡特性研究的VSG-SG互联系统小信号模型,并以此为基础,对比研究VSG和SG影响系统低频振荡模态的区别与联系,揭示VSG参与电网低频振荡的机理,辨析VSG各控制环节对低频振荡模态的影响力,分析不同类型VSG的低频振荡风险。最后,通过RT-LAB平台进行实验,验证了小信号模型分析的结果。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 逆变电源 低频振荡 小信号模型 参与因子

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适用于电网不对称故障的双馈风力发电机虚拟同步控制策略 被引量：28

17

作者 程雪坤 孙旭东 +2 位作者 柴建云 刘辉 宋鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期120-126,共7页

双馈感应发电机(DFIG)虚拟同步控制策略可使DFIG为电网提供频率与电压支撑,改善其并网特性。现有虚拟同步控制策略的主要目标是模拟同步发电机机电动态特性,未深入探讨电磁暂态过程中如何对DFIG进行控制。分析了电网发生不对称故障时,... 双馈感应发电机(DFIG)虚拟同步控制策略可使DFIG为电网提供频率与电压支撑,改善其并网特性。现有虚拟同步控制策略的主要目标是模拟同步发电机机电动态特性,未深入探讨电磁暂态过程中如何对DFIG进行控制。分析了电网发生不对称故障时,基于虚拟同步控制的DFIG的故障特性;得出了现有虚拟同步控制策略难以抑制DFIG故障电流与电磁转矩振荡的结论。在此基础上,提出了一种适用于电网不对称故障的DFIG电压补偿虚拟同步控制策略,该策略通过补偿转子电压的故障分量来改善DFIG转子电压的响应速度,抵消或削弱转子反电势故障分量的影响。仿真对比了现有虚拟同步控制策略与所提出策略的控制效果,验证了所提策略能够显著降低DFIG转子故障电流,抑制电磁转矩的暂态冲击与持续振荡,有效提高DFIG不对称故障穿越能力。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 虚拟同步控制 电网不对称故障 电压补偿

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电流控制型虚拟同步发电机的小信号建模与稳定性分析 被引量：40

18

作者 孙大卫 刘辉 +2 位作者 高舜安 宋鹏 徐彭亮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2983-2991,共9页

虚拟同步发电机（virtual synchronous generators,VSG）技术可以使新能源具有频率和电压支撑能力,因此得到广泛关注。目前虚拟同步机的技术路线可以分为电压控制型和电流控制型两大类。现有研究多聚焦于电压控制型VSG,而对电流控制型VS... 虚拟同步发电机（virtual synchronous generators,VSG）技术可以使新能源具有频率和电压支撑能力,因此得到广泛关注。目前虚拟同步机的技术路线可以分为电压控制型和电流控制型两大类。现有研究多聚焦于电压控制型VSG,而对电流控制型VSG研究较少。主要研究了电流控制型VSG的并网稳定问题,首先建立了电流控制型VSG的小信号模型,计算得到了系统特征根,分析了系统中各模态的阻尼特性。在此基础上,研究了电流控制型VSG控制参数对其稳定性的影响,并对电流控制型VSG在不同电网条件下的稳定性及其并网适应性进行了分析。研究结果表明,VSG控制环节对电流控制型VSG的稳定性存在显著影响,电流控制型VSG并网运行存在高频振荡和次同步振荡风险,需要合理整定其控制参数以保证其安全稳定运行。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 小信号模型 并网稳定性 次同步振荡 电流控制型VSG

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光伏虚拟同步发电机并网小信号稳定性分析 被引量：28

19

作者 刘辉 高舜安 +3 位作者 孙大卫 宋鹏 王晓声 程雪坤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期417-424,共8页

为保证光伏虚拟同步发电机(virtual synchronous generators,VSG)并网后的安全稳定运行,全面评估光伏VSG小信号稳定性已成为一项亟需解决的任务。为此,首先建立并网型光伏VSG系统的小信号模型,通过特征根法研究VSG系统的阻尼特性,辨识引... 为保证光伏虚拟同步发电机(virtual synchronous generators,VSG)并网后的安全稳定运行,全面评估光伏VSG小信号稳定性已成为一项亟需解决的任务。为此,首先建立并网型光伏VSG系统的小信号模型,通过特征根法研究VSG系统的阻尼特性,辨识引入VSG功能后逆变器并网系统产生的新振荡模态,分析并网条件和控制参数对VSG并网系统阻尼特性的影响,并据此提出VSG多参数协调设计原则。研究结果表明,引入VSG功能对逆变器并网系统的稳定性存在明显影响,设计VSG控制参数时需考虑小信号稳定性的安全约束。 展开更多

关键词 光伏虚拟同步发电机 小信号分析 次同步振荡 分布式电源 虚拟惯量

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虚拟同步发电机并网运行适应性分析及探讨 被引量：62

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作者 葛俊 刘辉 +2 位作者 江浩 王晓声 孙大卫 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期26-35,共10页

虚拟同步发电机(VSG)技术可使新能源发电设备具有与同步机类似的频率和电压支撑能力,因此得到广泛关注。目前相关研究主要关注VSG本体模型及控制策略,同时工程应用场景主要为微电网。从大容量并网新能源VSG示范工程建设中遇到的难点出发... 虚拟同步发电机(VSG)技术可使新能源发电设备具有与同步机类似的频率和电压支撑能力,因此得到广泛关注。目前相关研究主要关注VSG本体模型及控制策略,同时工程应用场景主要为微电网。从大容量并网新能源VSG示范工程建设中遇到的难点出发,结合目前新能源发展中遇到的相关技术问题,将VSG并网后在复杂电网工况下的安全高效运行概括为VSG的并网适应性问题,包括并网稳定、故障穿越和风电VSG转子惯量支撑。对于并网适应性问题,分别总结和梳理了已有研究成果和局限性,针对性地介绍了相关研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 虚拟同步发电机 并网运行 稳定性 故障穿越 频率支撑

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