火电厂给煤机变频器电压暂降抗扰力

随着火电厂辅机系统变频器的大规模使用,电网电压暂降引起大量火电机组跳闸的问题凸显。结合陕西电网典型火电机组给煤机变频器低电压穿越特性试验现场试验数据,系统地分析了电压暂降主要因素对变频器输出特性的影响,提出采用动态电压恢复器（dynamic voltage restorer,DVR）进行电压暂降快速补偿的方案。电网电压暂降深度、电压暂降持续时间、负载大小、电压暂降类型等因素对火电机组给煤机变频器工作特性影响较大,导致电压敏感设备变频器直流工作电压降低超限甚至失压,进而引发变频器工作回路动作跳闸退出运行。利用PSCAD/EMTDC搭建典型的变频器电压暂降实验及补偿模型,结果表明采用动态电压恢复器能够很好的稳定变频器直流工作电压,有利于提高变频器电压暂降抗扰能力。     

一种火电机组用电力电子式电压扰动发生器研究

为了准确分析火电机组变频调速系统的高低电压穿越能力,针对市场对电压穿越能力试验设备的需求,提出一种新型电力电子式的电压扰动发生器的设计。采用不可控整流和BOOST升压电路,将不可控整流电路输出的直流电升压到预定电压后输出,再经过逆变器控制输出任意模拟电压故障波形。所提设计可模拟单相、两相及三相电压的暂升和暂降,其持续时间、深度、起止相位和类型均可做到持续调节。实验结果证明：这种新型电压扰动发生器设计安全可靠,能够准确反应电网故障电压类型,可广泛用于火电机组变频调速系统高低电压穿越能力试验研究。     

火电厂给煤机变频器低电压穿越的技术改造

变频器是应用变频技术和微电子技术,将交流工频电源转换成电压、频率可变的适合交流电机调速的电力电子变换装置.变频器在辅机软起动、变频调速等经济运行方面具有明显优势.随着工业自动化程度的提高,变频器在火电厂辅机控制中得到广泛应用.但是,较多变频器的低电压穿越能力较差,甚至不具备低电压穿越能力的问题日益突出,因系统瞬间故障低电压引发的跳机事件时有报道.为解决此类问题,相关规范均提出了要求:提高低电压穿越能力,来保障电网系统及火电机组稳定运行.本文就火电厂低压辅机低电压穿越能力改造进行相关阐述.     

抗电压扰动电源在给煤机变频调速系统中的应用

由于当前火电机组给煤机变频调速系统不具备高低电压穿越能力,当供电电压发生电压扰动(暂升、暂降或短时中断)时,变频调速系统将会停机保护,从而发生设备损坏、机组停机或输出功率大量下降的情况,造成电厂重大经济损失。根据给煤机变频调速系统的特性,对比目前火电机组应对给煤机变频调速系统抗电压扰动能力的措施,提出两种采用抗电压扰动电源支撑的解决方案,并采用有效的控制策略提高给煤机供电系统可靠性。     

高低电压穿越能力测试用电压暂升暂降发生装置

国家电网公司近期发布了《大型汽轮发电机组一类辅机变频器高、低电压穿越技术规范(征求意见稿)》,提出了变频器高低电压穿越能力要求,但却缺少相应的检测设备。本文研制了一种10k W低压辅机变频器高低电压穿越能力测试用电压暂升暂降发生装置,系统主拓扑为背靠背式三相PWM变换器,可实现各种平衡或不平衡电压暂升暂降,幅值变化范围为0~130%UN。样机测试证明,该装置能准确快速地输出目标电压,满足对火电厂一类低压辅机变频器进行高低电压穿越能力测试的要求。     

火电厂辅机变频器低电压穿越能力的研究

全面统计分析网内大型火电机组辅机变频器的使用情况,研究变频器的主要参数对低电压穿越能力的影响,以提高其低电压穿越的能力。统计甘肃电网内大型火电机组辅机主流变频器型号,进行火电厂辅机变频器低电压穿越试验,得到辅机变频器测试结果。针对不同机组辅机特性以及系统设计,量身定做,研究制定辅机变频器改造方案。     

火电机组辅机低电压穿越问题研究

随着火电机组辅机变频器技术普及应用,辅机变频器低电压引起机组跳闸问题逐渐显现,对电网安全稳定运行产生较大威胁.结合火电机组辅机变频器低电压穿越引发机组跳闸实例,分析了低电压原因及内在机理,探讨了火电机组辅机变频器低电压穿越改造的措施和建议.     

火电厂给煤机变频器低电压穿越改造技术的研究与应用

为了提高贵溪火电厂给煤机变频器的低电压穿越能力,采用"一拖一"控制模式对给煤机组变频器进行技术改造,针对火电机组给煤机变频器发生电压骤降或短时中断造成变频器跳闸保护、给煤机机组停机进而威胁电网的稳定运行,提出了利用电压跌落测试系统来对给煤机变频器调速系统进行低电压穿越测试的方法,并通过现场试验,验证了低电压穿越改造后贵溪火电厂给煤机变频器的低电压穿越能力满足技术指标要求。     

火电机组一类辅机变频器低电压穿越改造技术研究

大多数火电机组一类辅机变频器在输入电压下降到一定程度时都会触发本身的低电压保护,导致辅机停机,严重的甚至会导致火电机组停机。因此,保证火电机组辅机变频器能够实现低电压穿越刻不容缓。本文在全面调查了江苏省内高低压变频器的配置和使用情况的基础上,阐述了高低压变频器结构,总结了各种低电压穿越改造方案,并分析了各种方案的优缺点。最后介绍了江苏省内火电厂成功改造的典型案例予以参考。     

一种低压辅机低电压穿越装置的设计

近年来,并网火电机组在辅机设计上广泛应用变频器技术,一般不具备自动工频切换旁路,但在重负载下,"瞬停"功能并不适用,不能满足《发电厂及变电站辅机变频器高低电压穿越技术规范》的要求。外部故障造成的电压跌落,会导致变频器跳闸,进而可能引发机组跳闸事故。因此解决低压辅机低电压穿越问题变得极为重要。文章设计了一种低压辅机低电压装置,通过参数设计及闭环仿真试验,证明其解决了辅机变频器低电压穿越能力不足的问题。     

虚拟阻抗制动可再生能源机组低电压穿越控制

电网电压跌落容易使可再生能源机组并网逆变器产生功角失稳与过电流现象,对系统安全稳定运行产生不利影响。对传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generators, VSG)控制策略进行改进,提出了一种虚拟阻抗制动可再生能源机组低电压穿越控制策略。首先,利用等面积定则分析了电网电压跌落和恢复后VSG功角变化机理。其次,详细阐述了虚拟阻抗的无功干预机制与限流原理。然后,提出在电网电压跌落期间对传统VSG功率控制环节实施悬停控制以利于实现功角稳定,并对电压跌落与恢复的不同阶段限制过流所需虚拟阻抗值提出了明确计算方法。最后,利用RT-LAB实时仿真实验平台搭建了10 kW可再生能源并网机组,对不同电压跌落程度下的低电压穿越控制效果进行分析,验证了所提控制策略的可行性与有效性。     

基于Quasi-Z源间接矩阵变换器的永磁同步电机驱动系统

将Quasi-Z源间接矩阵变换器与永磁同步电机的矢量控制相结合,提出了一种新型的变频调速系统,克服了传统变频调速系统电压传输比低的限制,能够满足永磁同步电机在不同运行状态下的电压等级,扩展了电机的调速范围。同时在小信号模型的基础上,提出了Quasi-Z源间接矩阵变换器直流母线电压的闭环控制策略。仿真结果表明,可有效提高永磁同步电机的运行性能,抵抗电网电压跌落。     

一种新型风力发电用电压跌落发生器

低电压穿越能力是各国风电场并网规程对风电机组提出的最具挑战性的要求之一.风电机组在低电压穿越期间的性能和过电流的大小除了和故障的类型有关外,还和故障发生时电网电压的相位有关.为了研究和测试风电机组在最严峻的故障情况下的低电压穿越性能,研制了一种采用交流无触点开关的基于阻抗形式的电网电压不对称跌落发生器,应用电阻-电容-...     

考虑低电压穿越场景的频率稳定约束风电承载能力量化方法

具备良好低电压穿越能力的风电机组在故障后有功可逐渐恢复,此过程给系统带来的有功扰动并非阶跃形式。若在评估电网对此类风电的承载能力时仍考虑阶跃扰动,则评估结果将较为保守。针对此问题,提出了可用于量化风电低电压穿越过程系统最低点、平均变化率等关键频率特征的系统频率强度指标,并分析了该指标与系统中风电容量占比的关系。结合该指标和电网对最低点等频率特征的约束,建立了可量化评估低电压穿越场景下系统风电承载能力的双层优化模型,实现了低电压穿越场景下风电承载能力的精准评估。此外,为进一步提升风电承载能力,借助频率强度指标量化分析了给定风电占比目标下,风电机组需提供的最小调频能力。最后,通过仿真验证了所提出的风电承载能力量化方法及提升措施的有效性。     

考虑电压暂降波形起始点特征的交流接触器暂降敏感度分析

在提出电压暂降作用下,考虑暂降电压波形起始点特征的交流接触器建模方法,用PSCAD/EMTDC仿真程序分析电压暂降过程中,暂降波形起始点对交流接触器响应特征的影响和接触器的电压暂降穿越能力。用交流接触器暂降穿越能力曲线识别交流接触器故障区域内的敏感度水平,利用建立的仿真模型对不同波形起始点特征的电压暂降进行了仿真,仿真结果证明提出的方法的正确性,对于准确评估电压暂降作用下的交流接触器的响应特性具有一定指导意义。     

电网节点电压暂降综合评估及其检验方法

准确评估电压暂降是改善和解决暂降问题的基础,而对评估方法的检验是评估质量的保障。针对现有暂降指标体系缺乏综合评估方法且评估结果无法定量检验的问题,文章基于IEEE Std 1564-2014指标体系标准,提出了一套电网节点电压暂降综合评估流程及其检验方法。针对目前暂降评估仅对暂降频次或幅值进行评估从而造成信息缺失的问题,文章从暂降频次、幅值、能量和严重程度等方面建立暂降综合评估数学模型;提出以指标预处理、指标赋权和评估结果检验为关键环节的电压暂降综合评估一般流程;文章提出了综合评估流程的检验方法,从辨识性、一致性、稳定性和有效性四个角度出发,对综合评估方法的各环节进行定量评价。综合评估结果能反映电网中暂降严重的节点或区域,检验方法能衡量不同评估方法的优劣,从而为暂降的分析与治理提供科学依据。基于蒙特卡洛方法,对IEEE 30节点系统进行仿真,验证了文章方法的合理性和准确性。     

基于低电压穿越评估的永磁直驱机组风电场无功优化

为了提高永磁直驱机组风电场低电压穿越能力,提出了一种风电场优化无功出力控制方法.首先分析了风电机组无功和并网能力评价指标,提出风电机组低压穿越能力评价方法;然后综合考虑风电机组的运行状况以及无功输出能力,对风电场中的每台机组的低电压穿越能力进行评估,根据评估的结果分配每台机组的无功出力.仿真结果表明了该无功优化方法的可...     

适用于风力发电的一种低成本VSG实现方法

新的电网导则要求风力发电系统具有一定的低压度过能力(LVRT),采用一种低成本的电压跌落发生器(VSG)方案,可以方便地模拟电网电压跌落.以单片机作为控制器,以晶闸管作为交流开关,以MOC3062作为晶闸管驱动器,构成变压器形式的单相VSG,省去了同步电路,因而结构和控制简单,可扩展性强,成本低,可靠性高,能够实现大功率等级.仿真和实验结果表明电压衔接良好,波形畸变小,可以满足风电测试的需求.