基于VSC-HVDC的风力发电并网技术

随着电力电子技术的发展,电压源换流器型直流输电（Vsc—HVDC）并嘲技术具有独立控制有功和无功、控制方式灵活等优点,为风电场并刚提供了可能。本文详细的介绍了VSC-HVDC的基本工作原理和技术优势,讨论了VSC—IVDC在大规模风电场并网中的广阔前景。     

对风力发电新技术及并网稳定问题与探讨

风力发电是我们重要的安全可再生新能源。对风电机组及其建模技术、风电接人电网技术以及一些新技术的应用进行了综述分析,对有关风电并网后对电网稳定影响的研究进行了总结和探讨,对风力发电技术奠定了坚实的基础。     

关于风电并网技术问题的探讨

我国风能资源分布很不均匀,风能资源丰富的地区,负荷较低,电网较弱。风电场的出力是由风速决定的,由于风速的不可控性,风电具有不确定性和易变性的特点。根据中国的风电发展规划,越来越多的风电正在接人电网,但大量的风电接人电网会使电网面临一系列的挑战。本文将探讨如何利用最新的风电并网技术解决这些问题。     

基于知识的多变量非线性系统变结构解耦控制

文章提出了一种基于知识的变结构解耦控制策略 ,并用于多变量非线性系统的控制 ,避免了传统解耦控制所必须的建模过程 ,特别是避免了相应的大量复杂的矩阵运算。阐述了其控制知识库中的一些模块 ,给出了其算法要点。提出的策略成功地用于一个 3× 3强耦合系统———三绕组加热标准温度源的恒温控制 ,得到了温度稳定性和温度均匀性都优于 1℃的效果 ,这是传统方法用于该系统所无法实现的。     

风电建设项目成本控制研究

风力发电作为最成熟的新能源应用技术，现阶段得到了快速发展，但是由于项目实施过程中在设备选型、工程实施、发电运行、上网销售等环节存在较多普遍性问题，使得风力发电项目建设虽然启动较快，但普遍出现收尾拖延、预算超支、达不到财务预收益等许多现实问题，其中如何提高风电建设项目成本控制研究成为投资者关心的重要问题之一，本文就从影响风电项目成本控制的因素和风力发电项目成本控制途径两方面进行论述。     

双级气流场压力解耦控制研究

针对温度、压力、湿度多参数复合计量检定装置中双温双压法湿度发生的上级饱和气体压力和下级实验舱气体压力控制具有强耦合关系,提出了一种基于对角矩阵的双极气流场解耦方法。该方法利用理想气体状态方程和调节阀流量特性建立双输入双输出气流场控制模型,运用对角矩阵法将原系统变为两个独立的单输入单输出控制系统,消除两者之间的耦合关系。实验结果表明:该方法取得了很好的效果,饱和器和实验舱的压力控制稳态精度都得到大幅度提高。     

噪声有源稳定自适应控制

研究初级源路径和次声路径参数均未知的有源噪声控制（ANC）问题，提出了一种基于滑模变结构技术源自适应控制方法，该方法利用带扇区的变结构技术提供附加的控制，该控制能强迫系统误差进入扇区内部，从而保证了系统拴局稳定性，给出了一种未知初级源声路径和次级源声跨径参数的在线自适应学习算法，证明了闭环控制系统在Lyapunov意义下的稳定性，仿真结果表明，基于滑械变结构技术的噪声有源稳定自适应控制是一种非常有效的噪声有源控制方法。     

柔性直流接入海上风电并网选址综合优化

随着海上风电的大规模开发,合适的海上风电柔性直流并网位置更有利于其优势的发挥。针对大规模海上风电经柔性直流接入陆地电网的并网选址,通过分析其并网主要影响因素,提出风电消纳能力、电网电压稳定性、并网点脆弱度和建设成本的评估指标。基于信息熵和模糊层次分析法,建立综合赋权模型确定各指标权重,提出并网点综合优化评估方法。某海上风电接入山东电网的仿真结果表明,所提方法增强了风电消纳能力,提高了电网安全稳定性。     

不对称电压下基于NPC拓扑并网逆变器的模型预测控制研究

不对称电压暂降在电网实际运行中时有发生。该文在建立三相三电平中性点嵌位(neutral point clamped,NPC)并网逆变器数学模型基础上,提出一种电力系统发生不对称故障情况下的模型预测控制(model predictive control, MPC)方法。在预测控制方案中无需PI控制器的使用,没有相应的参数需要调节;通过在代价函数中引入附加控制项的权重系数,可有效保持三电平NPC逆变器中性点电压的平衡。最后在Matlab平台对所提控制策略进行验证。仿真结果表明:当系统发生不对称故障时,NPC并网逆变器能够更有效地抑制负序电流和功率震荡。相比于三相二电平逆变器,NPC并网逆变器在负载侧可以获得更好的电能质量。     

基于超导磁储能装置的风电并网功率控制研究

风电系统输出功率的波动性和间歇性作为制约风电系统大规模并网的关键因素,给电网带来的不利影响越来越受到重视。为了提高风电系统并网功率的稳定性,本文对基于超导磁储能装置的风电并网功率控制做了研究。首先在理论上抽象描绘出风电并网系统的结构图,其次阐述超导磁储能装置抑制风电并网系统功率波动和震荡的原理,最后利用仿真软件matlab/simulink对风电并网系统进行了仿真分析,验证了采用超导磁储能装置稳定风电并网功率的正确性。     

渝鄂柔性直流输电接入电网高频谐振与抑制分析

针对渝鄂柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)南通道渝侧接入交流电网产生的系统高频谐振,应用阻抗分析法对影响系统稳定的柔性直流输电换流器特性进行了分析。利用渝鄂柔性直流输电换流器和交流线路参数,建立了换流器和交流线路阻抗的数学模型。应用MATLAB进行了仿真计算,得到换流器和交流线路的阻抗幅频、相频特性。对渝鄂柔性直流输电南通道渝侧二次高频振荡进行了深入剖析,找到了引起高频振荡的原因。最后,提出了渝鄂柔性直流输电高频振荡抑制策略,通过PSCAD仿真计算验证了抑制策略的正确性。     

一种用于多端直流输电系统交流故障穿越的新型控制策略

针对传统的电压下垂控制用于多端直流输电系统中时直流电压和有功功率分配方面的不足,提出了一种新型的直流电压协调控制策略。该控制策略不仅可以保持直流电压恒定,而且能够依据不同的原则,精确调节传输到各个换流站的有功功率分配比例,而不依赖线路阻抗,从而有效提高多端直流输电系统的交流故障穿越能力。在交流故障期间,将这种新的控制策略对有功功率分配比例的快速调节,与一系列无需通信的交流故障穿越方法(如降压法、升频法和直流斩波器法)相结合,可以更加充分地利用有功功率,同时避免直流线路出现功率失衡的问题。基于PSCAD/EMTDC建立了一个五端柔性直流输电系统仿真模型,验证了不同程度交流故障下所提出控制策略的有效性。     

风电场有功功率控制综述

由于风电具有随机性、波动性和反调峰特性,高比例的风电并入电网会对电力系统的稳定性和安全性造成很大的冲击,因此有必要对风电场有功功率输出进行控制,减少风电功率的波动性,提高输出功率的平滑性;同时,随着装机容量的不断增加,造成大量的弃风现象,风电场的控制模式由传统的最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）模式向限功率控制模式转变。基于弃风限电以及风电并网的控制要求这2个背景,分析了控制风电场有功功率的必要性,从单机功率控制和场站级功率控制2个层面出发,以场站级功率控制为侧重点,归纳总结了当前风电有功功率控制的研究现状,总结出不同控制方式的控制特点及不足之处,并对其研究方向进行了展望。     

直流分布式电源系统稳定性判据研究综述

在实际工程应用中,需要利用稳定性判据判断直流分布式电源系统（direct current distributed power system,DCDPS）的稳定性,以便采取合适的控制策略。因此,DCDPS稳定性判据成为国内外学者研究的热点。对基于等效源变换器（子系统）和负载变换器（子系统）的稳定性判据、基于母线电压控制变换器和母线电流控制变换器的稳定性判据、基于无源性的稳定性判据、大扰动信号情况下稳定性判据的基本思想、特点进行分析。指出这些稳定性判据的优点与不足,给出了DCDPS稳定性判据研究的趋势,提出了基于无源性的稳定性判据和其他判据相结合的稳定性判断新方法。     

海上风电外送及电能输送技术综述

以新能源为主体的新型电力系统近几年飞速发展,海上风力发电站在向深远海、大容量的趋势发展。针对目前海上风电送出困难的问题,在现有电缆送出方式的基础上考虑增加运输电池,为电力输送提供新的渠道。在现有海上风电项目实际运行情况的基础上,分析交流输电和直流输电等海上风电主要输电方式的工作原理和现状,并阐述了运输电池的工作方式。对运输电池和其他输电方式的传输容量、投资成本、安全成本等技术性和经济性方面的性能指标进行了对比研究,分析了海上风电外送方式的优势与劣势。