虚拟同步发电机并网运行适应性分析及探讨 被引量：62

1

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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风电场参与电网一次调频最优方案选择与风储协调控制策略研究 被引量：40

2

作者 刘辉 葛俊 +2 位作者 巩宇 刘汉民 肖飞 《全球能源互联网》 2019年第1期44-52,共9页

研究了大型风电场联合集中式储能系统参与电网一次调频的可行性与经济性,并提出一种风储联合调频控制策略。统计分析了正常运行与发生功率缺额事件下实际电网的频率特性,仿真验证了新能源机组参与电网一次调频的必要性;类比火电机组一... 研究了大型风电场联合集中式储能系统参与电网一次调频的可行性与经济性,并提出一种风储联合调频控制策略。统计分析了正常运行与发生功率缺额事件下实际电网的频率特性,仿真验证了新能源机组参与电网一次调频的必要性;类比火电机组一次调频原理,提出了新能源机组参与一次调频的基本条件;分析了风电机组基于转子惯量、预留备用和配置储能3种调频方案的技术经济性,指出风电场装配集中式储能以承担一次调频是更为经济有效的调频方案。旨在充分利用风机转子惯量以减少配置储能容量,提出一种风储协调的调频控制策略,有效减少储能容量。 展开更多

关键词 储能 一次调频 虚拟同步机 风储协调 经济性

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风电场无功电压控制系统运行现状分析及提升措施 被引量：15

3

作者 刘京波 宋鹏 +3 位作者 吴林林 柳玉 吴宇辉 张扬帆 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第8期130-138,共9页

风电场无功电压控制策略、各分系统间通信、单体设备性能等各个环节都将影响场站无功电压控制性能。依据某千万千瓦级风电基地近三年来的实际运行数据及现场检测数据,首先分析了风电场无功电压控制系统现状,系统介绍了目前无功电压控制... 风电场无功电压控制策略、各分系统间通信、单体设备性能等各个环节都将影响场站无功电压控制性能。依据某千万千瓦级风电基地近三年来的实际运行数据及现场检测数据,首先分析了风电场无功电压控制系统现状,系统介绍了目前无功电压控制系统架构及常用控制策略;其次从场站无功电压控制流程入手,阐明了影响场站无功电压控制性能的关键因素;最后形成了提升风电场无功电压控制性能及运行水平的措施,并进行了实例验证。 展开更多

关键词 风电场 无功电压 控制系统 系统响应时间 电压灵敏度

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基于多阶段递进识别的风电机组异常运行数据清洗方法 被引量：24

4

作者 王一妹 刘辉 +3 位作者 宋鹏 胡泽春 邓晓洋 吴林林 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第11期1470-1476,共7页

随着风电场建设的大型化,与风电场运行相关的数据质量问题日益突出,严重影响了风电场运行的准确性及经济性。为了提高风电机组单机运行数据的质量,针对风电机组实测风速-功率散点图中存在的离群异常点、0功率堆积点、1功率低风速点和恒... 随着风电场建设的大型化,与风电场运行相关的数据质量问题日益突出,严重影响了风电场运行的准确性及经济性。为了提高风电机组单机运行数据的质量,针对风电机组实测风速-功率散点图中存在的离群异常点、0功率堆积点、1功率低风速点和恒功率限电点4类异常点,文章分别建立了基于密度聚类法、截断法、斜率控制法、核密度估计法的异常数据识别模型,实现了风电机组运行数据的定向清洗。基于北方某运行风电场进行算例验证,结果表明,所提3阶段(无限电)及4阶段(含限电)数据清洗方法能够有效剔除风电机组的异常风速-功率数据,清洗后的风速-功率散点分布呈光滑的功率曲线区间带形式,且清洗过程剔除数据的占比低于10%,在保证数据完整性的基础上提高了数据质量。该异常数据清洗方法能够为风电场控制、功率预测等优化运行工作提供技术支持。 展开更多

关键词 风电机组 风速-功率散点图 密度聚类 核密度估计 异常数据识别

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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

5

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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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

6

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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风电接入对柔性直流电网站间耦合振荡模式的影响及站间交互作用的定量评估 被引量：4

7

作者 庞博 郭春义 +1 位作者 王潇 邱威 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3206-3216,共11页

风电具有复杂的动态特性,其接入直流电网后对换流站间耦合振荡模式的影响尚不明确。针对该问题,文章首先建立了柔性直流电网小信号模型,对比了柔性直流电网交流侧分别联接等值交流系统和风电场时系统振荡模态的异同,识别了换流站间耦合... 风电具有复杂的动态特性,其接入直流电网后对换流站间耦合振荡模式的影响尚不明确。针对该问题,文章首先建立了柔性直流电网小信号模型,对比了柔性直流电网交流侧分别联接等值交流系统和风电场时系统振荡模态的异同,识别了换流站间耦合振荡模式;然后利用各换流站状态变量的总参与因子区域分布特征研究了风电场出力以及换流站控制参数变化时对站间耦合振荡模式的影响;最后通过相对增益矩阵(relativegainarray,RGA)方法定量评估了有无风电接入时换流站间的交互作用程度。理论和仿真结果表明,风电接入会引入新的弱阻尼模态,但不会改变柔性直流电网的站间耦合现象。柔性直流电网中,逆变侧定直流电压站与定功率站在特定频段具有较强的负交互作用,导致在该频段内的振荡容易在这两个站内互相激发;同时,风电场与风电场侧换流站之间具有强交互作用,与其他换流站间相互作用程度较弱,对于风电接入柔性直流电网引发的稳定性问题,可分别关注风电场与风电场侧换流站间的交互作用以及直流电网各换流站间的交互作用。 展开更多

关键词 风电 柔性直流电网 站间耦合振荡模式 相对增益矩阵 定量评估

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双馈风电场经柔性直流并网系统的宽频带振荡机理分析与风险评估 被引量：9

8

作者 王潇 刘辉 +3 位作者 邓晓洋 吴林林 李蕴红 苏田宇 《全球能源互联网》 2020年第3期238-247,共10页

风电场经柔性直流并网存在几赫兹至几百赫兹频率范围的振荡风险。首先,为复现宽频域振荡特征,基于频率扫描的测量方法,建立双馈风电场孤岛接入柔性直流的振荡分析模型。然后,采用网络阻尼稳定性判据并结合时域仿真,剖析互联系统在次/超... 风电场经柔性直流并网存在几赫兹至几百赫兹频率范围的振荡风险。首先,为复现宽频域振荡特征,基于频率扫描的测量方法,建立双馈风电场孤岛接入柔性直流的振荡分析模型。然后,采用网络阻尼稳定性判据并结合时域仿真,剖析互联系统在次/超同步频率范围和中高频范围的振荡机理。之后,考虑风机、柔性直流控制参数以及风速和并网风机台数的变化,分别针对次/超同步频段、中频段、高频段的振荡情况分析系统阻抗特性,利用阻抗聚合法量化评估各个影响因素与系统潜在振荡风险的关系,给出不同影响因素的变化对系统振荡频率的影响。最后,总结了双馈风电场经柔性直流并网系统在不同频段范围发生振荡的关键影响因素,为宽频域振荡控制提供指导思路。 展开更多

关键词 双馈风电场 柔性直流输电 振荡 阻抗分析

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电化学储能系统参与调峰调频政策综述与补偿机制探究 被引量：33

9

作者 张志 邵尹池 +1 位作者 伦涛 周济 《电力工程技术》 2020年第5期71-77,84,共8页

近年来,储能参与电网调峰调频辅助服务的政策层出不穷,有必要对其进行梳理与分析。文中首先结合电化学储能调峰调频性能与电化学储能系统(BESS)运行案例,从国家、区域、省市3个层面剖析了近年来BESS参与调峰调频辅助服务的政策,并归纳... 近年来,储能参与电网调峰调频辅助服务的政策层出不穷,有必要对其进行梳理与分析。文中首先结合电化学储能调峰调频性能与电化学储能系统(BESS)运行案例,从国家、区域、省市3个层面剖析了近年来BESS参与调峰调频辅助服务的政策,并归纳了典型省份对BESS参与调峰调频辅助服务的准入要求、交易价格与交易模式。然后,分别从美欧储能参与调频补偿方式以及我国主要的调频补偿方法 2个方面探究了BESS参与调频的补偿机制。以青海省为例,梳理了BESS参与调峰的主要方式与补偿机制。最后,简要分析了现阶段BESS参与调峰调频辅助服务的问题,从完善差异化补偿、优化储能调频调控方案、探索共享储能运营模式、完善准入及评价标准等方面对BESS参与调峰调频辅助服务提出建议。 展开更多

关键词 电化学储能系统(BESS) 调峰 调频 辅助服务 补偿机制

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风电机组偏航静态偏差对发电性能的影响及优化方法 被引量：7

10

作者 杨伟新 宋鹏 +3 位作者 陈雷 郭鹏 崔阳 李肖刚 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第5期680-684,共5页

风电机组的偏航误差主要由偏航控制性能误差和偏航静态偏差决定。文章分析了风电机组偏航静态偏差产生因素及对发电性能的影响,提出了应用机舱式激光雷达测风仪开展实测的偏航静态偏差优化方法,建立了基于偏航扇区划分和风速区段划分的... 风电机组的偏航误差主要由偏航控制性能误差和偏航静态偏差决定。文章分析了风电机组偏航静态偏差产生因素及对发电性能的影响,提出了应用机舱式激光雷达测风仪开展实测的偏航静态偏差优化方法,建立了基于偏航扇区划分和风速区段划分的优化模型。通过实例分析可知,偏航静态偏差在低风速段和高风速段对风电机组发电性能影响的敏感度较低,中风速段敏感度最高。文章所提方法可明显减小偏航静态偏差,提高发电机组的发电性能。 展开更多

关键词 偏航静态偏差 偏航控制性能误差 风电机组 偏航系统 偏航误差

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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

11

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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光伏虚拟同步发电机工程应用效果分析及优化 被引量：38

12

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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基于高斯混合模型聚类的风电场短期功率预测方法 被引量：38

13

作者 王一妹 刘辉 +2 位作者 宋鹏 胡泽春 吴林林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期37-43,共7页

对任意来流条件下的风电场发电功率进行准确预测,是提高电网对风电接纳能力的有效措施。针对大型风电场的功率预测采用单点位风速外推预测代表性差的局限,提出基于高斯混合模型(GMM)聚类的风电场短期功率预测方法。方法结合数据分布特征... 对任意来流条件下的风电场发电功率进行准确预测,是提高电网对风电接纳能力的有效措施。针对大型风电场的功率预测采用单点位风速外推预测代表性差的局限,提出基于高斯混合模型(GMM)聚类的风电场短期功率预测方法。方法结合数据分布特征,利用GMM聚类将大型风电场划分为若干机组群,借助贝叶斯信息准则指标评价,获得风电场内最优机组分组方案。实际算例验证表明,按照小时级、月度级、年度级等时间尺度进行统计,所建立的GMM聚类模型均极大地提高了未分组的风电功率预测模型的准确性。相较于应用广泛的k-means聚类、层次凝聚聚类等方法,GMM聚类方法在分组功率预测中表现出了显著优势,为大型风电场短期功率预测模型的优化及运行经济性的提升提供了技术支持与依据。 展开更多

关键词 风电机组 高斯混合模型聚类 合理性评价 功率预测

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风电汇集地区电压不平衡特性分析及抑制策略 被引量：12

14

作者 刘辉 陈璨 +1 位作者 巨云涛 吴林林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期132-139,共8页

中国风电多采用"大规模集中开发,远距离传输"的模式,风电汇集地区常无本地负荷,在大规模风电汇集地区常出现三相电压不平衡现象,严重时会造成风机脱网,威胁到电力系统的安全稳定运行。针对这一问题,提出了风电汇集地区电压不... 中国风电多采用"大规模集中开发,远距离传输"的模式,风电汇集地区常无本地负荷,在大规模风电汇集地区常出现三相电压不平衡现象,严重时会造成风机脱网,威胁到电力系统的安全稳定运行。针对这一问题,提出了风电汇集地区电压不平衡机理及抑制策略。首先,基于实测数据提取风电汇集地区电压不平衡现象的关键技术特征;其次,构建风电汇集地区等效电路模型,考虑风电汇集地区静态电压稳定极限及不换位输电线路三相阻抗参数不平衡等因素,提出电压不平衡度的估算方法;最后,以汇集站负序电压最小为目标,提出风电汇集地区三相无功优化模型,通过动态无功补偿装置分相调节实现风电汇集地区负序电压抑制。以实际风电汇集系统为例,通过仿真分析验证了机理分析和抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 风电汇集地区 电压不平衡 不平衡线路 静态电压稳定极限 负序抑制 无功电压控制

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基于工作点在线计算的双馈机组网侧变流器高电压穿越控制 被引量：2

15

作者 王耀函 张扬帆 +3 位作者 宋鹏 刘辉 吴林林 张瑞芳 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期24-31,共8页

为保证电网运行的安全与稳定性,避免电网电压骤升时风电机组从电网中解列,需提升风电机组高电压穿越的能力。为快速抑制高电压故障时网侧过调制引起的电压、电流冲击,首先确定电网电压骤升时网侧变流器安全运行区域。在此基础上,在线计... 为保证电网运行的安全与稳定性,避免电网电压骤升时风电机组从电网中解列,需提升风电机组高电压穿越的能力。为快速抑制高电压故障时网侧过调制引起的电压、电流冲击,首先确定电网电压骤升时网侧变流器安全运行区域。在此基础上,在线计算双馈风电机组在不同电网电压条件下的高电压穿越稳态最佳工作点,以保证网侧过调制时间最短。同时,设计了参数补偿模块以消除稳态工作点误差。仿真结果表明,该控制策略保证风电机组在电网电压故障骤升期间不脱网运行,能够根据电网要求提供一定的无功支撑,且提升了双馈风电机组在故障穿越期间的响应速度及稳态控制效果。 展开更多

关键词 双馈风电机组 高电压穿越 网侧变流器控制 最佳工作点

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基于速度-关联约束的风电机组风速感知异常数据识别方法 被引量：24

16

作者 李阳 沈小军 +1 位作者 张扬帆 王玙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1793-1807,共15页

该文以风速时空关联特性为理论依据,针对风速数据单独清洗构建一种基于速度-关联约束的异常风速数据识别方法。分析了风电场典型异常风速的产生原因和分布特征,根据数据的变化趋势,将异常风速概括为突变型异常数据和渐近型异常数据两类... 该文以风速时空关联特性为理论依据,针对风速数据单独清洗构建一种基于速度-关联约束的异常风速数据识别方法。分析了风电场典型异常风速的产生原因和分布特征,根据数据的变化趋势,将异常风速概括为突变型异常数据和渐近型异常数据两类;为提升风速数据清洗方法的准确性,提出一种基于二元形态分割算法的风速数据时序区间分割方法,将全局风速序列在时序上划分为多段分布独立的局部风速子序列,分别对每段风速子序列构建速度-关联约束条件,实现异常风速数据的识别。验证结果表明,所提方法能够有效识别风电场各类异常风速数据,清洗效果好、效率高,具有普适性和鲁棒性。 展开更多

关键词 风电机组 异常风速 数据清洗 二元形态分割 速度-关联约束

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含阻尼环节的电流源型风电虚拟同步发电机控制与分析 被引量：19

17

作者 代林旺 李少林 +2 位作者 秦世耀 王瑞明 宋鹏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期20-27,共8页

针对高比例风电电力系统频率/电压稳定性问题,介绍了虚拟同步控制的理论基础,对比分析了双馈风电机组与传统同步机数学模型。基于模型相似性推导了风电机组虚拟同步发电机的内电势、功角及功率传输方程,并揭示了其变化规律。研究了一种... 针对高比例风电电力系统频率/电压稳定性问题,介绍了虚拟同步控制的理论基础,对比分析了双馈风电机组与传统同步机数学模型。基于模型相似性推导了风电机组虚拟同步发电机的内电势、功角及功率传输方程,并揭示了其变化规律。研究了一种含阻尼环节的电流源型风电机组虚拟同步控制策略,并进行了虚拟同步控制外环和电流控制内环设计。在Matlab/Simulink中建立了双馈风电机组虚拟同步发电机仿真模型,实现了虚拟同步发电机惯量、阻尼、一次调频和无功调压特性的全过程模拟。仿真结果证实了理论分析的正确性与控制策略的有效性。 展开更多

关键词 双馈风电机组 虚拟同步发电机 转子动能 阻尼系数 内电势 功角

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基于风电机组可靠性的风电场平准化成本模型研究 被引量：9

18

作者 刘喜梅 崔阳 +1 位作者 董建明 王开让 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期304-311,共8页

考虑综合风电场总体运行成本、风电机组可靠性及风电场发电量等多个维度,从风电场全生命周期视角出发,建立基于风电机组可靠性的风电场平准化成本模型,并通过算例分析得出,提升风电机组可靠性可降低风电机组的故障维护成本,提高风电场... 考虑综合风电场总体运行成本、风电机组可靠性及风电场发电量等多个维度,从风电场全生命周期视角出发,建立基于风电机组可靠性的风电场平准化成本模型,并通过算例分析得出,提升风电机组可靠性可降低风电机组的故障维护成本,提高风电场运行小时数,进而降低风电场平准化成本。在此基础上测算当前阶段风电实现平价上网需达到的利用小时数,最后给出促进风电发展的合理化建议。 展开更多

关键词 风电成本 风电机组 可靠性 风电运维 平准化成本 风电利用小时数

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VSG-DFIG风力发电系统小信号建模及稳定性分析 被引量：9

19

作者 李蕴红 刘芳 +1 位作者 刘威 汪浩东 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期73-82,共10页

基于虚拟同步发电机技术的双馈型风力发电系统具有可以提供惯量支撑和自同步电压源特性等优点,因此受到广泛关注。为更好地研究及优化其控制性能,需对其小信号稳定及性能进行分析。为此,建立了基于虚拟同步发电机技术的系统总体模型,并... 基于虚拟同步发电机技术的双馈型风力发电系统具有可以提供惯量支撑和自同步电压源特性等优点,因此受到广泛关注。为更好地研究及优化其控制性能,需对其小信号稳定及性能进行分析。为此,建立了基于虚拟同步发电机技术的系统总体模型,并针对电网与双馈电机定子、网侧变流器公共连接处的代数方程计算中存在计算过程复杂、数学模型不匹配和物理意义不清晰等问题,提出了基于戴维南-诺顿等效的双馈电机模型,最后进行了算例仿真分析。分析结果表明:系统存在3种振荡模式,且弱网下锁相环与VSG控制相关的振荡模式之间存在"借阻尼"现象,并引起系统不稳定。该建模方法为包含虚拟同步发电机技术的双馈型风力发电系统的小干扰稳定分析提供了理论依据和实用工具。 展开更多

关键词 双馈风力发电 小信号建模 虚拟同步发电机 振荡模式

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风电虚拟同步发电机主动调频性能实测验证与优化 被引量：6

20

作者 宋鹏 崔阳 +3 位作者 葛俊 王晓声 徐彭亮 朱斯 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期264-271,共8页

相比常规同步发电机,风电机组有功响应与电网频率解耦,不具备主动频率响应能力,给高比例新能源接入电网后的频率稳定带来新挑战。风电经虚拟同步发电机技术改造后具备主动调频能力。该文针对预留备用容量及转子惯性控制两种主动调频控... 相比常规同步发电机,风电机组有功响应与电网频率解耦,不具备主动频率响应能力,给高比例新能源接入电网后的频率稳定带来新挑战。风电经虚拟同步发电机技术改造后具备主动调频能力。该文针对预留备用容量及转子惯性控制两种主动调频控制方式开展现场测试,测试结果表明风电虚拟同步发电机具备有功功率支撑能力。针对现场实测发现的风电虚拟同步发电机退出调频时有功功率跃变、电磁转矩和桨距角协调控制不当等工程应用问题进行闭环优化。 展开更多

关键词 风电虚拟同步发电机 主动调频 预留备用容量 转子惯性控制 示范工程 控制性能优化

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