双模式储能系统的研究

为了解决系统中由于接入光伏、风电等新能源所带来的功率波动及系统控制问题,提出了一种微电网系统的设计方案,该方案中的双模式储能系统可以满足在离、并网情况下工作的要求,重点分析了储能变流器的控制策略和智能配电柜的结构设计,并对监控调度单元的控制策略进行了描述。系统的工程化实现和稳定运行验证了本设计方案的可行性。     

拓扑不变量在电力系统混沌特征分析中的应用

在电力系统混沌特征研究中引进了一种全新的方法即拓扑不变量的分析思想，首次将拓扑不变量的概念应用于电力系统混沌特征分析之中，并利用Poincare截面绘制系统分叉图，抽取各周期轨道，相对旋转率、链接烽，进而研究系统敏感参数和初值的变化对拓扑不变量的影响。它可作为动态系统状态检测和故障诊断和依据，从而为该领域的研究提供一条新思路，仿真计算证明了该方法的可行性和有效性。     

暂态稳定计算中双馈型风电机组模型与参数的实证分析

风力发电机模型与参数的准确性在研究风力发电对电网的影响时是至关重要的。为研究在系统发生大扰动时风力发电机的动态行为并获得反映实际情况的风电机组模型参数,华北电网公司在张家口地区进行了风电场35 kV母线三相短路试验。文章基于风电场短路试验数据对PSASP仿真平台的双馈风力发电机模型与参数进行了实证分析。首先提出了风机关键参数并对其进行了灵敏度分析,然后根据现场试验数据对相关参数进行了修正,使仿真曲线更加逼近实测曲线,提高了变速风电机组仿真模型的准确度。     

基于RTDS的风电场SVC控制器性能检测分析

风电场静止无功补偿器（SVC）控制器的性能对于大规模风电汇集地区电网的电压质量以及系统运行可靠性有着至关重要的影响。为此,在实时数字仿真器（RTDS）中建立了风电场及晶闸管控制电抗器（TCR）型SVC的实时数字仿真模型,即构成一个闭环测试系统,并对实际SVC控制器装置开展性能测试。测试结果表明：这种基于RTDS的SVC控制器闭环性能检测系统能够较全面地测试SVC控制器的动态特性。测试中发现,部分厂家SVC控制器在信号测量、调节器模型设计、网源协调辅助控制功能和控制切换等多方面仍存在亟待完善和改进的问题。     

基于UPlan的规划支持系统应用研究

1.UPlan软件简介自从"规划支持系统PSS"这一名词提出以来,许多学者给出过不同的定义。龙瀛、毛其智对PSS的定义进行了整合,即PSS是一系列计算机软件工具的集合,它是与计算机软硬件技术同步发展的,主要建立在地理系统分析理论、规划模型、地理信息技术和可视化等理论和技术的基础上。     

双馈抽水蓄能机组无功调节极限能力研究全文替换

由于可变速双馈抽水蓄能机组(doubly-fed pumped storage unit, DFPSU)的运行不再受到静稳极限的限制，其吸收无功功率的进相能力相较于传统同步发电机来讲得到了增强，但整体调节能力又将受限于定子绕组温升、转子绕组温升和最大转子电压。本文采用了更有利于DFPSU功率分析的Γ型等效电路，将机组运行过程中的定转子功率、损耗功率重新组合分析，得出了限制机组运行功率极限的主要因素。根据理论推导和DFPSU机组实际参数首先画出了以定子电流和转子电流极限为边界的P-Q圆图，进而专门探究双馈电机最大转子电压极限在不同转差条件下的运行边界和无功调节极限，分析了转差率s和转子电压极限圆图之间的关系。最后通过在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型验证了DFPSU无功调节极限理论边界的正确性，根据某可变速抽水蓄能机组实际参数的仿真结果，发现当转差率较大时转子电压极限将会成为限制无功调节范围的关键因素。     

适用于大容量储能系统的级联H桥和模块化 多电平逆变器分析比较

大容量储能系统(energy storage system,ESS)一般需要通过功率转换系统(power conversion system,PCS)并入电网中,目前大容量PCS较为先进拓扑主要有级联H桥结构和模块化多电平结构。对结合储能系统的级联H桥逆变器和模块化多电平逆变器进行了仿真和分析,将它们在可靠性、输出效率、经济性等多方面进行评估比较,分析结果表明2种拓扑各具特色的同时也不可避免的存在不足,对此提出了适用于大容量储能系统输出拓扑的建议。     

基于PSCAD的变速抽水蓄能机组 励磁系统仿真研究

本文研究了基于PSCAD的变速抽水蓄能机组励磁控制系统。根据变速抽水蓄能机组的工作原理,建立了发电机及其励磁控制系统的数学模型,研究了包括发电和抽水两种工况下的启动、建压、并网运行各阶段的励磁控制策略。通过PSCAD仿真平台,对所建立的变速抽水蓄能机组协调控制系统进行了仿真研究,仿真结果表明,文中提出的控制系统能够实现变速抽水蓄能机组各工况的控制且具有较好的性能。     

基于模块化多电平变换器的储能系统综述

储能系统是当前和未来新能源电力系统中的关键组成部分,储能系统的引入促进了电网结构的优化,实现了新能源的友好接入和协调控制。模块化多电平换流器(Modular multilevel converter,MMC)作为多电平换流器家族中的一员,在中高压大功率场合有着广泛的应用。对基于模块化多电平变换器的储能系统的研究情况进行归纳和总结。首先简要介绍了MMC的拓扑结构和技术特点,其次对各种储能技术的概况进行总结。然后着重讨论了储能单元接入MMC的方式和带有储能装置的MMC的调制策略、子模块电容电压均衡、主电路参数设计、控制方面等关键技术的研究进展情况。最后对基于模块化多电平变换器的储能系统研究的重点问题提出了建议。     

MMC柔性直流换流站无功级联控制策略

模块化多电平换流器(MMC)可独立解耦调节有功、无功功率,使得柔性直流换流站具有在交流系统电压跌落工况下提供无功支撑的潜能。提出了MMC柔性直流换流站无功级联的控制策略,即将定交流电压控制和定无功控制级联,其中定交流电压控制包括桥臂电流辅助控制环节,并在故障清除后瞬间进行积分环节清零重置控制。以中国张北±500 kV四端柔性直流电网工程为例进行了仿真验证,结果表明相对于传统的定无功或定交流电压控制方式,柔性直流换流站无功级联控制方式可以兼顾电网稳态无功调节和暂态无功支撑等需求,快速平稳地输出无功功率,能在保证MMC设备安全的前提下提供暂态无功支撑,并缓解故障清除瞬间可能发生的暂态交流过电压。