电压源型并网变流器的机–网电气振荡机理及稳定判据研究 被引量：37

1

作者 张琛 蔡旭 李征 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期3174-3183,共10页

电压源型变流器广泛地应用于可再生能源发电的并网与接入。随着可再生能源在电网中的比重不断增加,并网变流器在实际电网接入及运行中出现一系列不稳定现象,如次同步振荡和谐波振荡等。因此,揭示其内在作用机理,并提出有效的解决方法是... 电压源型变流器广泛地应用于可再生能源发电的并网与接入。随着可再生能源在电网中的比重不断增加,并网变流器在实际电网接入及运行中出现一系列不稳定现象,如次同步振荡和谐波振荡等。因此,揭示其内在作用机理,并提出有效的解决方法是电力系统应对电力电子化冲击的关键。为此,该文对电压源型并网变流器与电网所构成的"机–网系统"的小干扰稳定问题展开深入研究。建立了"机–网系统"的机理模型;给出了"机–网系统"RLC电路等效,并利用频域相量法从阻尼特性的角度揭示了"机–网系统"产生振荡的机理;随后,解析的推导出"机–网系统"固有谐振点频率以及临界稳定判据的表达式;最后在PSCAD/EMTDC以及RTDS硬件在环实时仿真平台上搭建"机–网系统"详细模型,验证了机理分析以及小干扰失稳解析判据的正确性。 展开更多

关键词 电压源型变流器 锁相环 电气振荡 小干扰稳定性 机理

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风-燃互补联合发电系统的控制策略及应用研究 被引量：1

2

作者 柴炜 陈为赢 +1 位作者 蔡旭 李征 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2097-2105,共9页

为解决区域电网绿色能源的平稳外送问题,提出由燃气-蒸汽联合循环机组与区域内多个风电场共同组成风-燃互补联合发电系统的控制方案。首先建立考虑转速控制、温度控制和燃料控制等的燃机综合模型,由动态响应曲线可知其响应时间短、调节... 为解决区域电网绿色能源的平稳外送问题,提出由燃气-蒸汽联合循环机组与区域内多个风电场共同组成风-燃互补联合发电系统的控制方案。首先建立考虑转速控制、温度控制和燃料控制等的燃机综合模型,由动态响应曲线可知其响应时间短、调节速度快,具备补偿风功率波动的能力。在此基础上提出风-燃互补的双层复合控制策略,计划调度层通过风功率预测得到燃机基准功率,实时优化层综合考虑机组耐用度和控制效果,实时补偿风功率波动和频率偏差,从而使联络线功率按计划运行并维持系统频率稳定。最后,以中国某海岛电网为应用案例搭建RTDS全岛仿真平台,验证所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 风-燃联合系统 计划调度 实时优化 联合循环机组 动态响应

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具有储能功能的链式STATCOM研究 被引量：26

3

作者 刘畅 蔡旭 陈强 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期21-27,共7页

针对具有储能功能的无功补偿器BS-STATCOM(STATCOM with battery energy storge system),讨论了其拓扑演化过程与系统集成特点,研究了其有功无功耦合问题,并分析了采用类STATCOM控制策略存在的问题。提出一种基于bangbang原理的新型控... 针对具有储能功能的无功补偿器BS-STATCOM(STATCOM with battery energy storge system),讨论了其拓扑演化过程与系统集成特点,研究了其有功无功耦合问题,并分析了采用类STATCOM控制策略存在的问题。提出一种基于bangbang原理的新型控制策略,并对比分析,结果表明所提出的基于bangbang原理的新型控制策略能够有效地改善功率控制性能,扩大有功输出的范围。基于MATALB/Simulink构建了2 Mvar的BS-STATCOM仿真分析平台,分别对两种控制策略进行了仿真分析,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 链式STATCOM 电池储能系统 集成 bangbang控制

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提高风电机组发电量的转矩–变桨协调控制策略 被引量：11

4

作者 贾锋 蔡旭 +1 位作者 李征 李悦强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期5622-5632,共11页

变速恒频风电机组由于受到变速范围及变速动态响应时间的限制,无法保持以最佳叶尖速比运行。推导出了最优桨距角随叶尖速比偏离程度变化的规律,并提出一种额定风速以下的转矩–变桨协调控制策略,当机组偏离最佳叶尖速比时,使机组工作在... 变速恒频风电机组由于受到变速范围及变速动态响应时间的限制,无法保持以最佳叶尖速比运行。推导出了最优桨距角随叶尖速比偏离程度变化的规律,并提出一种额定风速以下的转矩–变桨协调控制策略,当机组偏离最佳叶尖速比时,使机组工作在局部最优点上,从而提升发电量。同时,针对桨叶安装角误差对发电量及协调控制的影响问题,提出一种全局最优桨距角自寻优算法;针对有效风速难以直接获取的问题,提出了一种带动态补偿的多模式有效风速观测方法。基于RTDS和Bladed联合仿真平台,验证了转矩–变桨协调控制策略的有效性;并以实测风速进行长时间仿真和评估。结果表明所提出的方法可有效提升机组发电量。 展开更多

关键词 风电机组 协调控制 最大功率跟踪 变桨控制 有效风速 自寻优

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提高大型风电机组恒转速段发电量的变桨策略 被引量：8

5

作者 贾锋 李征 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期58-68,共11页

常规认为的额定风速以下的恒定最优桨距角在机组恒转速段并不一定是最优的。恒转速段的最大功率跟踪问题等同于特定转速下的气动转矩最大化问题,以提高发电量为目标分析了在两个恒转速段内切向力系数及法向力系数与桨距角的定性关系。... 常规认为的额定风速以下的恒定最优桨距角在机组恒转速段并不一定是最优的。恒转速段的最大功率跟踪问题等同于特定转速下的气动转矩最大化问题,以提高发电量为目标分析了在两个恒转速段内切向力系数及法向力系数与桨距角的定性关系。分析表明,在恒最低转速段通过合理地正调桨距角可以提升切向力系数并提高发电量,且可减轻轴向推力等载荷;在恒最高转速段通过合理地负调桨距角可以提升切向力系数并提高发电量,但会增大轴向推力载荷;在两个恒转速段内特定风速下均存在其对应的最优桨距角,且最优桨距角随风速单调变化。针对最优桨距角难以直接量化的问题,根据定性分析结果推断出最优桨距角的合理表达式,并给出了表达式中参数的离线辨识方法。最后采用专业软件Bladed中的商用机组实际参数模型,从稳态和动态两方面对恒转速区提高发电量的变桨策略进行了验证,仿真结果很好地证明了分析的正确性,从而更好地指导机组提高发电量。 展开更多

关键词 风电机组 恒转速段 最大功率跟踪 发电量 变桨控制 全风况

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基于RTDS风光储微网协调控制仿真研究 被引量：9

6

作者 杨阳 蔡旭 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第2期158-162,共5页

风能和太阳能作为清洁的可再生能源,具有很大的发展潜力。电池储能系统技术的更新,使得引入规模化、集成化的电池储能系统,构建风光储联合发电系统的开发利用越来越受到人们重视。文章介绍了风光储微网系统中各分布式发电系统(DG)的结... 风能和太阳能作为清洁的可再生能源,具有很大的发展潜力。电池储能系统技术的更新,使得引入规模化、集成化的电池储能系统,构建风光储联合发电系统的开发利用越来越受到人们重视。文章介绍了风光储微网系统中各分布式发电系统(DG)的结构、系统特点及基本原理,利用实时数字仿真仪(RTDS)搭建了风光储微网的仿真模型,并验证了该微网系统的稳态并网试验,并设计了基于低通滤波器算法的风光储协调控制策略,从而提高风光储联合发电系统功率输出的平滑性和可调度性。 展开更多

关键词 RTDS 双馈风机 光伏系统 储能系统 低通滤波器 SOC

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海上风电变流器研究现状与展望 被引量：32

7

作者 蔡旭 陈根 +4 位作者 周党生 张建文 王琰 邵昊舒 王武华 《全球能源互联网》 2019年第2期102-115,共14页

海上风电投资成本高、风险大,为提高其经济性,海上风电机组向超大容量化快速发展。全功率变换风电机组成为海上机组的主流,该机组要求变流器的容量与机组容量相匹配,同时对其运行效率、可靠性和可用度提出了更高的要求。采用两电平或三... 海上风电投资成本高、风险大,为提高其经济性,海上风电机组向超大容量化快速发展。全功率变换风电机组成为海上机组的主流,该机组要求变流器的容量与机组容量相匹配,同时对其运行效率、可靠性和可用度提出了更高的要求。采用两电平或三电平变换器并联组成的变流器是海上风电变流器的主流结构,对并联变流系统的优化运行、容错和重构控制可有效提升其效率和可用度,对风电变流器控制的改进也可以使机组主动参与电网频率响应。针对海上风电变流器运行效率和可用度提升技术、风电高比例并网和平价上网的技术需求,综合评述其研究现状和技术趋势。 展开更多

关键词 海上风电变流器 效率 可靠性 可用度

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海上风电场经MMC-HVDC并网的阻抗建模及稳定性分析 被引量：106

8

作者 吕敬 蔡旭 +1 位作者 张占奎 迟永宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3771-3780,共10页

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电技术(MMC-HVDC)已成为大规模、远距离海上风电场并网的理想解决方案。但是由于MMC自身结构特点,当MMC-HVDC接入风电场时有可能发生振荡或不稳定现象。该文建立... 基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电技术(MMC-HVDC)已成为大规模、远距离海上风电场并网的理想解决方案。但是由于MMC自身结构特点,当MMC-HVDC接入风电场时有可能发生振荡或不稳定现象。该文建立MMC的交流侧小信号阻抗模型,根据最小阻抗环增益的奈奎斯特(Nyquist)稳定性判据判断互联系统的稳定性,并预测系统潜在的谐振频率及稳定裕度。研究结果表明,适当的环流控制能够显著改善MMC的稳定性。基于Matlab/Simulink建立了21电平MMC及风电场的详细时域仿真模型,仿真结果和实际工程现场录波验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 海上风电场 模块化多电平换流器 高压直流输电 稳定性 次同步振荡 阻抗

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具有自主电网同步与弱网稳定运行能力的双馈风电机组控制方法 被引量：72

9

作者 张琛 蔡旭 李征 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期476-485,共10页

随着风电的高比例并网以及大型风电机组的分散接入,电网对风电不再具备强电气支撑作用,进而引发一系列并网稳定问题,如谐波振荡、次同步振荡和低频振荡等,这是由于风电变流器所采用的电流矢量解耦控制需要电网提供强电压支撑才能稳定控... 随着风电的高比例并网以及大型风电机组的分散接入,电网对风电不再具备强电气支撑作用,进而引发一系列并网稳定问题,如谐波振荡、次同步振荡和低频振荡等,这是由于风电变流器所采用的电流矢量解耦控制需要电网提供强电压支撑才能稳定控制电流所致,弱网下难以稳定。此外,风电并入弱网还需具备一定的自主组网与电网支撑能力,如自主惯量响应等。为此,该文围绕弱网稳定运行与自主电网同步两个核心问题提出了一种双馈风电机组的新型控制方法。具体地,机侧变流器采用基于转子磁链自定向的虚拟同步控制方法;对网侧变流器提出一种新型的惯性同步控制方法,依据动力学系统相似性原理,利用直流母线电压固有动态直接实现网侧变流器的无锁相环电网同步控制,该方法较虚拟同步控制模型阶数更低且更易稳定。经以上控制后,双馈风电机组的定子侧和转子侧外特性分别等效为2台同步机。在PSCAD/EMTDC仿真软件中构建2MW双馈风电机组暂态模型,详细分析了该控制下双馈风电机组的启动、柔性并网过程、自主惯量响应以及最大风能捕获等相关特性,仿真结果表明提出的控制方法具有较好的弱网稳定运行与发电特性。 展开更多

关键词 虚拟同步机 双馈风电机组 锁相环 弱网 虚拟同步控制 惯性同步控制

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双馈风电机组的虚拟同步控制及弱网运行特性分析 被引量：41

10

作者 王磊 张琛 +1 位作者 李征 蔡旭 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期85-90,共6页

采用传统矢量控制的风电机组对外表现为电流源特性,大型风电机组在接入配电网环境时容易引发电压失稳、缺乏惯量等问题。为此,研究了基于虚拟同步风电机技术的双馈风电机组控制方法。在详细分析影响并网点电压因素的基础上,研究电网等... 采用传统矢量控制的风电机组对外表现为电流源特性,大型风电机组在接入配电网环境时容易引发电压失稳、缺乏惯量等问题。为此,研究了基于虚拟同步风电机技术的双馈风电机组控制方法。在详细分析影响并网点电压因素的基础上,研究电网等效阻抗对静态电压稳定性的影响。给出一种虚拟同步控制下双馈风电机组并网频率、电压的调节方案。研究结果表明,相对矢量控制方法,虚拟同步控制的双馈风电机组在弱电网下具有良好的电压稳定性。此外,该控制方法在降低机端电压冲击以及提供电网频率支撑等方面具有明显优势。仿真结果验证了所给虚拟同步控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 弱电网 风力发电 双馈风电机组 电流源型控制 虚拟同步发电机

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电网故障下风电机组轴系扭振抑制方法 被引量：11

11

作者 贾锋 王瑞明 +3 位作者 李征 蔡旭 高强 张琛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期74-80,86,共8页

通过全面分析不同故障类型和不同运行状态的双馈风力发电机电磁转矩特性以及由此激发的轴系扭振,得出了轴系关键参数对扭振的影响。分析结果表明,从降低模态耦合度的角度考虑的轴系参数配置方案对于抑制电网故障下的扭振无法取得显著成... 通过全面分析不同故障类型和不同运行状态的双馈风力发电机电磁转矩特性以及由此激发的轴系扭振,得出了轴系关键参数对扭振的影响。分析结果表明,从降低模态耦合度的角度考虑的轴系参数配置方案对于抑制电网故障下的扭振无法取得显著成效,应当从削弱故障及恢复时刻转矩过冲和增加阻尼入手。随后提出了一种基于扭转角速度并通过附加电磁转矩实现的传动轴阻尼虚拟配置方法,针对扭转角速度可能难以获取的问题,在此基础上提出了与之等效的基于发电机转速的传动轴阻尼虚拟配置方法,通过大量PSCAD仿真验证了虚拟配置参数的一些特性以及2种参数虚拟配置方法的有效性。 展开更多

关键词 风电 轴系 扭振 刚度 阻尼 关键参数 虚拟配置 电网故障

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大幅减小子模块电容容值的MMC优化方法 被引量：30

12

作者 董鹏 蔡旭 吕敬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期5369-5380,共12页

减小子模块电容容值能够降低模块化多电平变换器（modular multilevel converter,MMC）的成本、体积和重量,具有重要的工程意义。该文首先建立半桥、全桥和混合MMC的子模块电容电压波动统一模型,揭示出基频和2倍频波动是主要分量。在此... 减小子模块电容容值能够降低模块化多电平变换器（modular multilevel converter,MMC）的成本、体积和重量,具有重要的工程意义。该文首先建立半桥、全桥和混合MMC的子模块电容电压波动统一模型,揭示出基频和2倍频波动是主要分量。在此基础上,提出一种结合2倍频环流和3倍频共模电压注入及优化调制比来减小子模块电容电压波动的方法。以混合MMC为例,结合其运行的约束条件对调制比、子模块数量、控制策略和子模块容值选取进行优化设计。所提优化方法能够将子模块电容容值减小为常规的约1/3,同时降低换流器通态损耗并保留直流短路故障处理能力。仿真结果验证了理论分析的正确性和所提优化方法的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 电容减小 调制比 环流注入 直流短路故障处理能力 优化

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高压直挂储能功率变换技术与世界首例应用 被引量：35

13

作者 蔡旭 李睿 +10 位作者 刘畅 陈强 黎小林 雷博 陈满 李勇琦 郭海峰 李建林 杨波 甘江华 李官军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期200-211,共12页

从拓扑、控制、设计、实验验证到工程应用,全面论证与评估无变压器直挂电网的链式储能功率变换关键技术问题。提出应对电网电压不平衡、模块故障以及相间电池组均衡的统一零序电压算法及综合集成控制策略,探讨模块间共模电流抑制及电池... 从拓扑、控制、设计、实验验证到工程应用,全面论证与评估无变压器直挂电网的链式储能功率变换关键技术问题。提出应对电网电压不平衡、模块故障以及相间电池组均衡的统一零序电压算法及综合集成控制策略,探讨模块间共模电流抑制及电池侧二次脉动电流的平抑问题,研发3相、每相20链节的低压模拟样机,对控制策略进行了全面验证。提出链式储能功率变换系统的优化设计方法,设计并研发了10kV/2MW/2MW×h的大容量链式储能功率变换系统,在国家863计划的支持下,于2014年在深圳宝清储能电站进行了世界首例工程示范应用,目前已经安全运行4年,积累了丰富的运行数据与经验,为链式储能功率变换技术的推广应用奠定了基础。 展开更多

关键词 大容量电池储能系统 链式多电平变换器 综合集成控制 优化设计 示范应用

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并联型储能系统孤网运行协调控制策略 被引量：28

14

作者 彭思敏 窦真兰 +1 位作者 凌志斌 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期128-134,共7页

储能系统为含波动性可再生能源、负荷扰动大的孤网系统实现系统稳定提供了一种有效的方法。通过多个子储能系统的并联可提高储能系统的容量,即并联型储能系统。分析了并联型储能系统工作原理,根据电池系统工作特性并结合传统下垂控制,... 储能系统为含波动性可再生能源、负荷扰动大的孤网系统实现系统稳定提供了一种有效的方法。通过多个子储能系统的并联可提高储能系统的容量,即并联型储能系统。分析了并联型储能系统工作原理,根据电池系统工作特性并结合传统下垂控制,提出了基于电池荷电状态的负荷分配控制策略,即外环功率协调控制。同时,考虑到下垂控制存在固有静态误差、中低压电网线路阻抗不完全为纯感性等因素,提出了含线性补偿环的电压幅值-频率控制策略,即内环电压控制。仿真和实验结果表明,在不同带载情况下,该系统不仅能维持系统电压幅值和频率稳定、且能有效地分配负荷功率,进而提高电池均衡管理能力。 展开更多

关键词 并联型储能系统 负荷分配 电压幅值及频率控制 荷电状态

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全功率变换风电机组的暂态稳定性分析 被引量：49

15

作者 张琛 蔡旭 李征 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期4018-4026,共9页

在高比例风电接入背景下,风电作为电源其稳定性问题一直被受重视。根据受扰大小,稳定性对于全功率变换风电机组(简称"全功率机组")而言可分为静态稳定和暂态稳定,该文主要对全功率机组的暂态稳定问题进行详细探讨。为便于阐... 在高比例风电接入背景下,风电作为电源其稳定性问题一直被受重视。根据受扰大小,稳定性对于全功率变换风电机组(简称"全功率机组")而言可分为静态稳定和暂态稳定,该文主要对全功率机组的暂态稳定问题进行详细探讨。为便于阐述其暂态失稳机理,首先依据多时间尺度模型简化原理,建立暂态稳定分析时间尺度下的全功率机组降阶模型;利用等面积法,揭示全功率机组暂态失稳的本质:锁相环频率失稳;并定量地分析锁相环带宽、故障点的端口特性及电网短路比等因素对全功率机组暂态稳定裕度的影响;最后,在PSCAD/EMTDC软件上搭建全功率机组并网系统详细模型,验证结论的正确性。研究结论对风电变流器锁相环的参数设计、风场并网线路继电保护的整定有一定帮助。 展开更多

关键词 锁相环 风电机组 电压源型变流器 频率 暂态稳定

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不对称交流电网下MMC-HVDC系统的控制策略 被引量：25

16

作者 董鹏 蔡旭 吕敬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期4646-4657,共12页

在MMC-HVDC系统中,交流电网不对称会导致MMC换流器交流侧电流不平衡、直流侧出现较大的2倍频电流和电压波动等问题。为解决这些问题,该文建立不对称交流电网下MMC-HVDC系统的数学模型,提出一种带有前馈补偿的交流电流、桥臂环流和直流... 在MMC-HVDC系统中,交流电网不对称会导致MMC换流器交流侧电流不平衡、直流侧出现较大的2倍频电流和电压波动等问题。为解决这些问题,该文建立不对称交流电网下MMC-HVDC系统的数学模型,提出一种带有前馈补偿的交流电流、桥臂环流和直流电流的解耦控制策略及子模块电容电压和直流电压的平衡控制策略,避免了由交流电网不对称引起的功率振荡传播到直流系统,抑制了直流侧电流和电压波动,使得MMC在交、直流系统间起到了＂防火墙＂的作用。同时,改善了换流器直流侧电流、交流侧电流、子模块电容电压和直流电压控制的暂态性能。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 不对称交流电网 解耦控制 暂态性能 电容电压平衡

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以并网点电压和机端电压平稳性为目标的风电场无功电压协调控制 被引量：25

17

作者 蔡游明 李征 蔡旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期166-173,共8页

现有的风电场无功电压控制方法均没有同时以风电场并网点和各机端电压为控制目标,因而不能完备地解决机端电压因扰动而发生偏移越界的问题。提出一种适用于变速恒频风电机组风电场的多目标无功电压控制方法。该方法通过调节风电机组及... 现有的风电场无功电压控制方法均没有同时以风电场并网点和各机端电压为控制目标,因而不能完备地解决机端电压因扰动而发生偏移越界的问题。提出一种适用于变速恒频风电机组风电场的多目标无功电压控制方法。该方法通过调节风电机组及风电场内快速无功补偿装置优化风电场并网点及场内机组端电压,降低机组因电压越限而导致的脱网事故。以实际双馈风电机组的大型风电场为例,在RT-Lab实时仿真平台上验证了所提控制方法的有效性。 展开更多

关键词 风电 大规模风电场 电压控制 集电系统 协调控制

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基于使用寿命模型的大容量电池储能系统变步长优化控制方法 被引量：27

18

作者 柴炜 李征 +1 位作者 蔡旭 魏晓光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期58-66,共9页

大容量电池储能系统(BESS)配合风电场调度可以提高风电场的可调性。为了研究延长BESS使用寿命的控制方法,建立了多因素聚合寿命模型,该模型考虑了大容量BESS的串并联特性和充放电特性,能够反映充放电倍率、控制步长、充放电次数和温度... 大容量电池储能系统(BESS)配合风电场调度可以提高风电场的可调性。为了研究延长BESS使用寿命的控制方法,建立了多因素聚合寿命模型,该模型考虑了大容量BESS的串并联特性和充放电特性,能够反映充放电倍率、控制步长、充放电次数和温度等多种因素对电池老化的影响。讨论了BESS控制步长和调度周期对BESS使用寿命和并网跟踪性能的影响,提出了BESS的变步长优化控制方法。设计了模糊变步长控制器,根据当前BESS的充放电倍率和跟踪性能指标实时调节控制步长。算例仿真表明,所提模糊变步长优化控制方法结合了大步长下使用寿命长和小步长下跟踪性能好的优点,并网功率能够较好地跟踪调度指令,实现了风电场的可调性,同时提高了BESS的使用年限。 展开更多

关键词 电池储能系统 储能系统寿命 风储调度 控制步长 模糊控制

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提高风场柔直并网系统稳定性的控制器参数优化设计 被引量：51

19

作者 吕敬 蔡旭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期431-443,共13页

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统（modular multilevel converter-based high-voltage DC,MMC-HVDC）接入风电场时易出现次同步振荡现象。利用阻抗分析方法揭示了风电场经MMC-HVDC并网系统的次同步振荡产生机理。建立了MMC的... 基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统（modular multilevel converter-based high-voltage DC,MMC-HVDC）接入风电场时易出现次同步振荡现象。利用阻抗分析方法揭示了风电场经MMC-HVDC并网系统的次同步振荡产生机理。建立了MMC的谐波状态空间模型,在此基础上,利用谐波线性化原理推导了计及内部动态特性的MMC交流侧小信号阻抗模型。首先从单个装置的角度,分别设计了风电场侧MMC和风电并网逆变器的控制器参数。在此基础上,从系统的角度,提出了一种提高风场柔直并网系统稳定性的控制器参数优化设计方法,并讨论了换流器一次参数及工作模式等对优化结果的影响。基于Matlab/Simulink建立了风电场经MMC-HVDC并网系统的时域仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。 展开更多

关键词 风电场 高压直流输电 模块化多电平换流器 稳定性 稳定控制 阻抗 谐波状态空间

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基于状态量预测的风储联合并网储能优化控制方法 被引量：11

20

作者 柴炜 曹云峰 +1 位作者 李征 蔡旭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期13-20,共8页

为了使风电场兼具可调度性和输出功率平稳性,提出了基于状态量预测的电池储能系统(BESS)优化控制方法。该方法在BESS配合风电场短时调度的基础上增加了预测控制模块,该模块根据超短期风功率预测结果对电池极限状态进行预判,并综合考虑... 为了使风电场兼具可调度性和输出功率平稳性,提出了基于状态量预测的电池储能系统(BESS)优化控制方法。该方法在BESS配合风电场短时调度的基础上增加了预测控制模块,该模块根据超短期风功率预测结果对电池极限状态进行预判,并综合考虑预测误差、波动尺度限定值和运行约束条件,实时调节BESS输出功率,以降低极端状态下的并网尖峰波动。为了提高预测精度,提出了结合混沌法和一般线性法的神经网络组合预测模型。算例结果表明,所提控制方法能使风储并网功率很好地跟踪调度指令,在实现了可调性的同时降低了并网尖峰波动。 展开更多

关键词 电池储能系统 风电场 短时调度 预测控制 混沌预测 神经网络

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