光伏并网抑制由直流输电引起的次同步振荡的可行性分析

在研究新能源并网的基础上,分析光伏发电与火电厂捆绑通过高压直流输电并网时,通过光伏并网附加控制抑制直流引起次同步振荡(SSO)的可行性。基于复转矩系数思想设计一种次同步阻尼控制器加在光伏电站主控制器上,在保证光伏电站稳定并网的同时,抑制了直流控制特性引起的SSO,很大程度上提高了电网的稳定性与新能源并网效率。这为在发生SSO而直流附加控制未起作用时提供了一种备选方案。基于PSCAD/EMTDC仿真软件,以南方电网某直流作为实例仿真模型,通过光伏电站并网,在保证光伏电站并网可靠性的同时有效抑制了直流引起的SSO问题。     

级联式光伏电站直流并网拓扑及其控制策略

为解决光伏电站远距离输送并网问题,同时提高光伏电站并网系统稳定性,将光伏电站与电压源型高压直流(Voltage Source Converter-High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)输电系统相结合,设计了一种光伏电站通过级联直流变换器经VSC-HVDC输电线路并网拓扑方案。研究了光伏发电模块均压特性,分析了光伏发电模块控制策略和VSC换流站直流电压控制策略,提出了改进的直流电压-功率偏差斜率控制策略。在PSCAD/EMDTC电磁暂态软件下进行了不同光照强度仿真分析。仿真结果验证了系统可行性,表明了所提出控制策略有效保持光伏电站系统电压稳定性。     

并网光伏电站控制技术综述

随着对太阳能资源开发利用的不断深入,建设并网光伏电站已成为我国实现"大规模集中开发、中高压接入"发展目标的一项重要措施,目前并网光伏电站的控制技术已成为研究热点。归纳和总结了现有并网光伏电站的核心控制技术,分析了各种控制技术的原理、作用、特点及适用场合,为并网光伏电站控制技术的应用和发展提供参考。     

大容量光伏电站并网稳定性分析及措施

大容量光伏电站并网时会对电网稳定性产生较大影响。以实际工程为例,建立光伏电站等元件的数学模型,对大容量光伏发电项目接入电网的相关技术问题进行研究;实现对其并网时系统的稳定性进行仿真分析,评估光伏电站并网运行后对电网电压、潮流等的影响,采用切实可行的无功补偿方案,并提出可行的解决方案以保证光伏电站及电网的安全稳定运行。     

光伏电站经双变换直流并网拓扑及其特性研究

为了有效解决光伏电站电能消纳问题,响应构建未来直流电网的趋势,将柔性直流输电系统(Voltage Source Converter-High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)与光伏电站结合,本文提出一种大容量光伏电站经双变换直流并网拓扑方案,该方案可以方便对现有DC-AC并网方式的大型光伏电站的改造,文章对该方案的并网特性进行研究,分析VSC的控制策略。基于PSCAD/EMTDC软件,搭建该系统,仿真分析该方案的可行性,表明在光伏电站出力变化时对VSC的有效控制和适当调节无功功率输出可以保持直流电压稳定性,一定程度上提高电网对光伏电站电能的消纳能力。     

大规模并网光伏电站逆变器室辅助电源供电方案研究

逆变器室在大规模并网光伏电站中占有举足轻重的地位,其辅助电源的供电方案直接关系到电站的运行稳定性和投资成本。为分散的逆变器室提供辅助电源时,可采取集中供电和分散供电两种方案。以内蒙某20 MWp光伏电站为研究对象,从技术和经济的角度对这两种方案进行了分析和比较,得出了分散供电方案更优的结论,并在此基础上对方案进行了优化。研究成果对大规模并网光伏电站的设计有重要的参考价值。     

并网光伏电站动态建模及仿真分析

在假设并网光伏电站各交流器件的输出和输入变量只含有基波分量的前提下,提出了一种利用相量法和受控源法模拟并网光伏电站电能转换及传输系统特性的方法,并建立了包含光伏阵列,具有最大功率跟踪功能的逆变器、变压器及控制系统的并网光伏电站整体仿真模型。通过采用国内某地并网光伏电站的实测数据进行的仿真验证及误差分析可知,所提出的光伏电站模拟方法和数学模型是有效的。     

分布式光伏电站并网的工程应用思路探讨

随着光伏发电技术的持续发展,带动光伏电池效率的稳定提升,同步使得光伏电站无论是从建设速度还是建设规模的角度上来说均取得了突飞猛进的进步。随着光伏电站的持续发展,为解决能源紧张问题与电力供应需求增大问题之间的矛盾就需要以分布式光伏电站并网运行为核心构建基于分布式光伏电站的并网运行工程。根据这一实际情况,立足于分布式光伏电站并网工程的应用,就并网工程建设、运行期间所涉及到的关键问题进行详细分析与探讨。     

并网光伏电站LVRT特性对升压变压器继电保护的影响

并网光伏电站具备低电压穿越能力,对光伏电站的故障电流特性起决定性作用,给电网继电保护造成影响。基于PSCAD/EMTDC平台搭建光伏电站并网模型,研究光伏系统的故障电流特性;针对光伏电站升压变压器的继电保护配置方案,分析光伏电站对其动作特性的影响。仿真结果表明,在故障初期,二次谐波制动会短暂闭锁差动保护,同时光伏电站的无功电流会降低保护灵敏度;光伏电站容量增大,保护灵敏度也有所增大。     

并网光伏电站特性及对电网影响的研究

在对大型光伏电站并网运行特性理论研究和实验分析的基础上,建立了双级变换并网光伏电站整体模型,并分析了光伏电站的动态输出特性和等值阻抗。然后以某1.6 MW实际并网光伏电站工程为算例,着重研究了光伏电站接入配网对系统潮流、母线电压、短路电流和继电保护等方面的影响。     

基于粒子群算法的含光伏电站的配电网无功优化

对于含光伏电站的低压配电网,电压等级降低了,输电线路上的电压降不仅受无功功率的影响,有时有功功率引起的电压波动更加明显.由于有功和无功引起的电压变动分量是代数和的关系,因此无功补偿在一定程度上可以弥补有功功率变动造成的电压波动问题.以系统运行成本最优为目标函数,包括采用补偿措施后减小的配电网功率损耗费用和加装无功补偿装置的费用2个部分,建立含光伏电站配电网的无功补偿优化数学模型.该模型考虑了光伏电站并网逆变器的无功调节能力,采用改进的多组织粒子群算法对规划模型进行求解,通过算例分析验证了该模型与算法的可行性和有效性.     

基于SH79F082单片机的光伏控制-逆变电源设计研究

针对高寒地区分布式用户光伏供电系统对逆变电源的特殊需求,阐述了光伏控制-逆变电源的结构及工作原理,以微处理器SH79F082单片机为核心,采用工频逆变技术,设计了一套光伏逆变电源。测试结果表明,逆变效率可达到80%以上,具有较高的安全性、可靠性、高负载能力及低输出波形畸变等,为满足高寒地区分布式光伏系统用户的实际需求提供了保障。     

基于光伏并网的电能质量控制系统

结合微网光伏并网系统和电能质量调节器的特点,提出了一种既能够并网发电,又能实现无功补偿和滤除电网谐波电流的光伏并网及电能质量控制系统(micro photovoltaicgrid and power quality control system,MPG-PQC)结构。首先介绍了该系统的结构和原理,构建了该系统的数学模型;然后提出了适用于该系统的无差拍复合控制策略,重点分析了该控制策略下调制脉宽的理论计算,给出了复合指令的求取方法;最后,搭建了仿真模型和实验平台,给出了该系统的具体实现方案。运行数据表明了系统结构和控制策略的有效性和合理性。     

基于风光互补的主动电网规划模型

针对风光能源并网面临的容量配比、并网点选择和电力市场利益博弈问题,利用经典牛拉法和二次规划方法,以系统功率平衡、物理约束、动态无功支撑能力、频率和电压特性为约束条件,构建计及发电成本、网损、风力和光伏收益的多目标函数。以IEEE30、IEEE57节点为例进行仿真,得出了风光互补的优化规划方案,实际计算结果验证了本规划模型有效性。仿真计算结果表明,在负荷较大的节点并网且风光出力配比在其单位成本比值附近,可以实现利益均衡和目标函数最大化。     

基于模糊多准则妥协解排序法的光伏发电投资计划优选框架

投资计划优选是光伏发电项目前期工作的重中之重,多准则决策方法在项目优选过程中扮演着重要的角色。但是,常用的多准则决策方法没有考虑决策属性的模糊性和指标之间的冲突性,这将会降低光伏发电项目评估的准确性。因此,该文通过引入模糊集理论和多准则妥协解排序法构建光伏发电投资计划优选框架;利用模糊数代替精确数减少决策信息的损失;通过使用多准则妥协解排序法获得折衷解,解决在存在多项冲突指标时决策结果不能被所有决策者所接受的难题。本框架分为3个部分：评价备选方案的确定、基于群组序关系法的指标权重确定和基于模糊多准则妥协解排序法的投资计划优选,各个部分之间紧密联系,相互影响。最后,以某企业100 MW的地面并网光伏电站项目为例验证了所建框架的有效性和合理性。     

基于供电岛分布式发电与配电网协调规划研究

分布式发电(DG)越来越广泛的应用,对传统配电网规划的思路和流程提出了新的挑战和要求。在分析DG对配电网规划影响的基础上,提出了基于供电岛的DG协调规划思路,并给出了计及DG接入的配电网规划流程的设计,为解决计及DG接入的配电网规划问题提供了一种实现方法。     

光伏发电功率的智能预测算法

光伏发电系统的出力具有强烈的波动性,为了减轻其对电网的冲击,有必要进行光伏出力预测。提出了一种基于灰色关联度分析（gray relational analysis, GRA）和最小二乘支持向量机（ least square support vector machine , LSSVM）方法对光伏出力进行预测,该方法是传统直接预测和间接预测方法的结合,分析了辐照度、天气类型等对光伏输出功率的影响。通过GRA选择训练样本,使样本更全面地反映预测日的天气属性;然后运用LSSVM提前24 h预测输出功率,利用天津市太阳能光电建筑示范项目的实测数据对该预测模型进行了测试与评估,算例结果表明,所提出的GRA-LSSVM的预测方法具有较高的预测精度。     

光伏、火电打捆经串补送出系统的次同步振荡研究

光伏、火电捆绑经过含串补的交流系统送出是一种合理可行的并网方案。本文基于加入了并网光伏的IEEE次同步振荡第一标准模型,利用复转矩系数法和时域仿真法分析了并网光伏对系统次同步振荡特性的影响。根据相位补偿原理,考虑发电机转速偏差信号的传输延迟,分别设计了基于多通道结构的有功和无功型附加阻尼控制器以及混合型附加阻尼控制器;论证了配置附加阻尼控制器并未对并网光伏的稳定出力产生影响。这种在光伏逆变器上配置附加阻尼控制器的思路可以作为抑制火电机组次同步振荡的备用方案。分析了并网光伏容量、附加阻尼控制器类型对次同步振荡抑制效果的影响,频域和时域仿真结果表明并网光伏容量越大,对次同步振荡的抑制效果越好;相比单一的附加阻尼控制器,混合型附加阻尼控制器对次同步振荡的抑制效果更好。     

计及风电、光伏不确定性和相关性的潮流特性分析

随着风电、光伏等新能源大规模接入电网,地理位置相接近的风电场之间、光伏电站之间、以及风电场和光伏电站之间显现出较强的相关性.现有电力系统规划时,通常按照各个风电场、光伏电站的装机容量相加进行电网规划的校核计算,然而由于风电光伏之间存在互补性,同时达到最大出力的概率很小,因此会造成电网资源的浪费,使得经济性下降.为此,提...     

风电并网系统中无功电源优化配置方案分析

分析了风电场无功电源的优化配置,针对实际运行状况,给出一种基于无功优化理论的静止同步补偿器(STATCOM)控制策略。利用风电场并网系统的无功优化数学模型和非线性原对偶内点法解决非线性规划问题的方法,实现了无功电源STATCOM的优化控制,并通过有功网损/灵敏度分析法确定并网系统的无功补偿点。在电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory中对某地区部分风电场并网系统进行无功电源配置。仿真结果表明,STATCOM配置方案对提高并网系统电压稳定性、有功网损和电压偏差有更好的改善作用,控制策略有效、可行。