直驱风电机组与SVG交互作用引发次/超同步振荡的机理与特性研究

为深入研究直驱风电机组与无功补偿装置交互作用引发的次/超同步振荡问题,首先,利用谐波线性化方法建立直驱风电机组与SVG交互作用的正序阻抗模型,并在此模型的基础上,给出了基于阻抗的稳定性判据;然后,通过波特图分析了SVG控制参数对直驱风电机组阻抗特性的影响,揭示锁相环和电流环控制参数对直驱风电机组与SVG交互作用的次/超同步振荡特性的作用规律;最后,基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了直驱风电机组并网系统进行时域仿真,并与频域分析加以比较,验证了阻抗特性分析的合理性。     

基于正序阻抗的直驱风电机组次/超同步振荡影响因素分析

为深入研究直驱风电机组与交流电网的交互作用引发的次/超同步振荡问题,首先,利用谐波线性化方法建立直驱风电机组正序阻抗模型,并给出了次/超同步振荡的稳定性判据;其次,通过频率扫描法验证了模型的合理性;利用波特图,揭示电流环和锁相环控制参数对直驱风电机组次/超同步振荡特性的影响规律;最后,基于Matlab/Simulink仿真平台搭建直驱风电机组并网系统进行时域仿真,并与频域分析比较,验证了阻抗特性分析的合理性。     

考虑风电机组位置差异的双馈风电场SSO特性及规律研究

首先建立基于多机等值的双馈风电场经串补并网系统的阻抗模型,并基于RLC阻抗稳定判据,分析不同位置机组控制参数和风速变化时对整个并网系统次同步振荡特性的影响,并通过仿真进行验证.结果表明,不同位置机组的控制参数及风速对整个系统次同步振荡特性的影响存在差异,且控制参数的差异会随风速的变化而变化.     

双馈风机的次同步振荡特性与基于虚拟电阻的抑制策略研究

文章建立了双馈风力发电机经串补线路接入无穷大系统的模型。考虑了转子侧变换器的影响,对双馈型风电机组次同步频率下的等值电路进行新的推导和分析,得到了风速、串补度对次同步振荡的频率及系统阻尼的影响特性,从机理上得到了DFIG转子侧变流器比例系数对系统稳定性的影响特性。文章对不同工况的时域进行仿真验证,最后基于机理分析提出了转子侧引入虚拟电阻抑制次同步振荡的策略,该策略可以增大次同步频率下系统的阻尼,能起到抑制次同步振荡的作用。     

用于双馈风电场次同步振荡抑制的RBF神经网络控制器设计

针对含双馈机组DFIG(Doubly-Fed Induction Generator)风电场经串联补偿线路并网引起的次同步振荡问题,运用基于阻抗的奈奎斯特稳定判据进行筛选分析,验证风速、串联补偿度对风电场次同步振荡的影响。利用RBF(Radial Basis Function Neural Network)神经网络自学习能力在线调整PID参数,设计了用于次同步振荡抑制的RBF神经网络控制器。为验证控制器抑制效果,在Matlab平台上编程搭建了系统仿真模型,将传统PI控制和RBF神经网络控制效果进行对比,结果表明RBF神经网络控制器对次同步振荡具有良好的抑制效果。     

基于STATCOM的大规模双馈风电场次同步振荡研究

针对大规模双馈风电场在无串补情况下发生的次同步振荡现象,文章在Matlab/Simulink中搭建双馈风电场无串补含STATCOM输出系统模型,分析其振荡特点。利用特征值分析法分析了风速、网侧控制器内环增益、线路阻抗、延时环节参数以及STATCOM控制模式对次同步振荡特性的影响,对风电场汇集点的短路比以及汇集地区STATCOM并入电网对于系统次同步振荡的影响也进行了仿真分析。仿真结果表明:在无串补的情况下,在双馈风电场无串补含STATCOM输出系统的次同步振荡的风险与STATCOM的控制模式、风速、延时环节参数、线路阻抗、网侧控制器内环增益有关;风电汇集点短路比越小,网架结构将会变得越弱,越易发生次同步振荡现象,STATCOM并网时通过改变控制方式及其参数对次同步振荡有抑制作用。     

基于数值等效建模的双馈风电场次同步振荡研究

针对双馈型风电场并网引发次同步振荡的问题,对涉及的次同步控制相互作用进行研究分析。基于PI控制环节数值等效电路,建立了双馈电机转子侧变流器的等效电路模型,并通过对内外环参数的灵敏度分析进行了模型简化。在此基础上,对全系统的等值电路模型进行了阻抗频率扫描,得到了系统的阻抗频率曲线,并基于此分析了双馈型风电场并网次同步振荡的影响因素。通过时域仿真分析验证了对次同步振荡影响因素分析的正确性和所建模型的适用性。     

风电-串补输电系统次同步谐振特性与风电机组数量及线路参数关系研究

针对双馈风电-串补系统次同步谐振特性,针对风电-串补系统次同步谐振问题,在RT-LAB中建立风电-串补送出系统等值模型,利用阻抗分析方法,对SSR风险与风电机组数量以及线路参数关系进行研究。得到主要结论:1)在不同风速下,均存在使系统阻尼特性最差的并网风电机组数量;2)线路串补度减小,系统的次同步谐振风险逐渐降低;3)线路长度越大,系统次同步谐振风险随风电机组数量的增加而增加。     

大规模风电送出系统的次同步振荡问题研究综述

随着我国风力发电的快速发展,大规模风电外送逐渐成为风电消纳,提高风电利用率的主要方式。大规模风电送出主要有两种形式,经串补送出与经HVDC送出。两种送出系统均有引发风电机组次同步振荡问题的风险。首先阐述了三种典型风电机组的特性,进而分别归纳了大规模风电经串补送出系统与经HVDC送出系统中可能发生的次同步振荡问题的发生机理、相关特性和抑制措施。总结了适用于大规模风电送出系统次同步振荡问题的分析方法。最后,对本课题的研究前景加以展望。     

基于模糊控制的双馈风电机组次同步振荡自适应抑制策略

双馈感应发电机与输电线路串联电容补偿之间的次同步控制相互作用(SSCI)是引发双馈风电交流并网系统次同步振荡(SSO)的主要原因。该文通过建立双馈风电交流并网系统的阻抗模型,分析风电机组不同控制参数对系统SSO的影响程度,提出一种可等效电流环控制参数调整且兼顾基频控制性能的附加阻尼控制方法。为提升对振荡模态迁徙的适应性和鲁棒性,进一步将实时测频与模糊控制相结合,形成一种可根据振荡频率自动调整附加阻尼控制参数的SSO自适应抑制策略。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台,验证该文所提出的SSO自适应抑制策略的正确性与有效性。     

面向次同步振荡分析的直驱风电机群建模

针对低运行工况下直驱风电机群并网出现的次同步振荡(SSO)问题,基于图形化分块建模,在建立风力机、集电线路及电网等独立元件的模型基础上,构造不同集电线路拓扑结构下直驱风电机群的线性化模型.利用特征值分析法和阻抗分析法识别系统中存在的振荡模式,并分析运行工况、电流内环控制参数和风力机数量等因素对SSO频率和阻尼的影响.研...     

风电高渗透虚拟同步电力系统的功角暂态稳定性分析

首先,建立互联系统接入变速风电机组后的动态模型,推导虚拟同步电力系统的暂态能量函数,分析表明在不同振荡阶段,惯性控制对暂态能量转换过程的影响不同;其次,提出两区域协同变惯性控制策略,改善含虚拟惯性互联系统的功角稳定性。最后,搭建风电高渗透的四机两区仿真系统,验证所提控制策略能够兼顾频率调节功能,并改善系统的动态稳定性。     

Mitigating subsynchronous resonance and damping power system oscillation in a series compensated wind park using a novel static synchronous series compensator control algorithm

This paper presents a novel damping control algorithm for static synchronous series compensator (SSSC) in a series compensated wind park for mitigating subsynchronous resonance (SSR) and for damping power system oscillations. The sample test system, adapted from the IEEE first benchmark model on SSR replacing the synchronous generator, is employed aggregating wind park based self‐excited induction generator. Consequently, it investigates the SSR phenomena and the damping power system oscillation while integrating large wind park based on SEIG. The potential occurrence and mitigation of the SSR caused by induction generator effects as well as torsional interactions, in a series compensated wind park, are investigated. The auxiliary subsynchronous damping control loops for the SSSC based on a novel design procedure of non‐linear optimization are developed. The performance of the controller is tested in steady state operation and in response to system contingencies, taking into account the impact of short circuit ratios (SCRs). The simulation results are presented to demonstrate the capability of the controllers for mitigating the SSR, damping the power system oscillation and enhancing the transient stability margin in response to different SCRs. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

风特性对风力发电机组输出功率的影响

为了准确研究不同类型的风速对并网风电机组输出功率的影响,建立了并网风力发电机模型和不同类型风速的模型。在不同类型风速的扰动下,对异步风电机输出功率的波动进行了仿真分析;针对引起功率振荡最严重的阵风,进行了不同频率的阵风扰动下风电机组功率振荡的比较,对阵风扰动下风电机组间的相互影响进行了仿真分析。结果表明,在相同幅值的扰动下,阵风引起的风电机组功率振荡最严重,机组功率振荡情况与阵风扰动的频率有关,单台机组在阵风扰动下产生的振荡对其他机组也会产生一定的影响。     

基于光传感器的输电线路盐密在线监测系统设计

采用Mann Kendall检验法和重标极差法（R/S）分析了泗合水流域1965~2010年全年及年内各时期的降雨量、蒸发量和径流量时间序列变化趋势及其持续性,分离和估算了气候变化和人类活动对径流的影响。结果表明,径流变化受人类活动的影响,但不足以颠覆最大月和旱季两个极端时期的降雨变化趋势。以径流系数突变年份2003年为界,显著变化期与平顺变化期相比,多年平均降雨量和蒸发量分别减少了73、34 mm,径流量却减少200 mm;并根据平顺变化期的降雨—径流相关关系,估算出显著变化期气候变化与人类活动对径流减少的贡献率分别为33.5%、66.5%。     

风电场并网对电力系统稳定性影响

稳定性是影响大电网区域互联的关键性因素。随着风电场规模的不断扩大,其接入电网会对电力系统的稳定性带来一定影响。介绍了风力发电系统建模方法及风力发电机模型,分析了风电场并网对电力系统无功电压、潮流分布、电能质量、系统短路容量、调峰调频等方面的影响,并对电力发电技术发展新动向作了展望。     

风气互补发电系统与电力系统相互影响的研究

为研究风气互补发电系统对电网的影响,首先搭建了由风电机组、燃气轮机、电网线路、静止无功补偿器、电力系统稳定器和大型水力发电机组成的仿真系统,并对该系统的负载侧和电网线路中部节点进行了稳定性分析。仿真结果表明,电网在加载了风气互补系统后运行能保持稳定,并能在发生短时故障后恢复到原来状态。该文为进一步研究风气互补系统与电网的相互影响提供了良好的模型基础。