基于P-V曲线法分析大规模风电接入对电网静态电压稳定的影响

大规模风电经特高压天中直流远距离输电线路集中外送,送端电网电压支撑能力不强,无功电压问题突出,在风电出力较大、线路负载较重等工况下,风电的出力波动或电网侧发生扰动等都会导致局部电网的电压大幅波动,容易诱发直流换向失败等严重的系统安全稳定问题。基于P-V曲线法分析大规模风电接入对电网静态电压稳定的影响,研究提高电网静态电压稳定极限的方法。     

一种绘制P-V曲线的快速方法

回顾了电压稳定的基本概念,提出了一种静态等值的新方法;同时提出了利用该方法的静态等值结果,快速绘制P-V、Q-V曲线的方法.数字仿真结果表明,该方法与实际潮流计算绘制的P-V、Q-V曲线在上半支和鼻形点附近均吻合得很好,从而验证了该方法的有效性.     

P-V曲线与模态法联合应用分析电网静态电压稳定性

针对传统电压稳定性方法应用于实际电网效果欠佳,提出了一种P-V曲线与模态分析联合应用的新方法.首先由P-V曲线计算功率储备系数Kp,衡量电网静态电压稳定裕度,找出功率储备相对薄弱区域,以此结果为基础,然后采用模态法分析、计算最小奇异值下各个节点的参与因子,找出电力系统中弱区域、关键支路和关键发电机,指导运行人员在发生大扰动时,注意薄弱区域,及时调整潮流、安排无功储备等.以某地区电网为例进行研究,验证了该方法的有效性和实用性.     

大规模风电接入系统的静态电压稳定性研究

针对大容量风电场接入后引起的电网静态电压稳定问题,文章首先介绍了几种常用的风电场潮流计算方法,给出了考虑双馈风机无功-电压静态特性的潮流计算模型.基于连续潮流法,应用P-V曲线对接有风电场的IEEE 14节点测试系统进行了仿真研究.结果表明,随网内风电出力增加,接入点电压稳定裕度表现为先增加后减小的趋势.     

静态电压稳定分析在南方电网应用研究

对南方电网提出静态电压稳定分析三种应用方式,即地区电网静态电压稳定分析、交流断面静稳极限功率计算和低压减载校核计算,并用时域仿真验证校核对了计算结果。第一种方式是最基本应用方式,采用连续潮流方法可得到P-V曲线,从而得到各区域负荷有功功率裕度以及静态电压稳定储备系数,利用模态分析可给出电压薄弱厂站母线。在第二种应用方式中,通过增减交流断面两侧的发电出力,并考虑断面可能的“N-1”“N-2”故障,可以从静态电压稳定计算得到断面的极限功率。对于第三种方式,以玉林地区“N-2”故障为例进行了低压减载策略校核计算,可求取最小切负荷量。     

基于交直流并联电力系统P-V曲线的电压稳定性分析

首先计算出交直流并联电力系统中电压与负荷之间的关系，通过仿真得出直流系统中的可控变量如换流变压器变比，逆变器熄弧角等给定控制值变化时的P-V关系曲线，着重分析这些可控变量对电压稳定性的影响。     

基于ESA的风电场并网系统静态电压稳定性分析

以特征结构分析法（ESA）为理论基础,探讨了基于异步风力发电机组的风电场接入系统后对系统电压稳定性的影响。采用最小模特征值和参与因子作为衡量指标,给出了系统的静态稳定裕度,指出了系统中最有可能发生电压不稳定的节点和区域。通过将风电场接入标准IEEE39节点测试系统并进行计算和分析,结果表明：风电场及其附近节点具有较强的参与特性,是影响系统电压稳定的关键区域;风电场接入后系统的静态稳定裕度降低,弱稳定区域扩大,在风力发电机机端装设补偿装置可以有效地改善系统的静态稳定裕度; 风电场的接入降低了系统的负荷裕度,但是对系统达到极限负荷时的失稳区和失稳模式没有明显影响。     

基于ESA的风电场并网系统静态电压稳定性分析

以特征结构分析法(ESA)为理论基础,探讨了基于异步风力发电机组的风电场接入系统后对系统电压稳定性的影响.采用最小模特征值和参与因子作为衡量指标,给出了系统的静态稳定裕度,指出了系统中最有可能发生电压不稳定的节点和区域.通过将风电场接入标准IEEE39节点测试系统并进行计算和分析,结果表明:风电场及其附近节点具有较强的参与特性,是影响系统电压稳定的关键区域;风电场接入后系统的静态稳定裕度降低,弱稳定区域扩大,在风力发电机机端装设补偿装置可以有效地改善系统的静态稳定裕度; 风电场的接入降低了系统的负荷裕度,但是对系统达到极限负荷时的失稳区和失稳模式没有明显影响.     

大规模风电并网的静态电压稳定性研究

随着风电的飞速发展,大规模风电并网给电力系统带来了很多新问题。针对大规模风电并网后系统的静态电压稳定性问题,简述了PV曲线和静态电压稳定性的电压稳定裕度指标,并采用PSASP软件对国内某一实际电网进行了仿真分析,结果表明,风电并网能够提高该系统的静态电压稳定性;在系统中装设无功补偿设备、提高风力发电机的机端电压这两种措施均可以有效提高系统的无功裕度,改善系统的静态电压稳定性。     

风电系统的电压稳定性分析

风力发电是一种特殊的电力,由于风力的波动性,使电压稳定性成为风电系统面临的一个重要研究问题。为此,分析了国内外有关风电系统电压稳定性的研究现状和主要问题,阐明了风电与常规能源的区别,及其对电力系统电压稳定性的影响,主要从对电压稳定性影响的因素、含风电场的电力系统电压静、暂态电压稳定性的等值模型与分析方法、指标进行分析,并且提出改善风电系统电压稳定性的一些措施,最后指出分析中不足之处及以后需改善的方面。     

利用改进常规潮流法绘制完整P-V曲线

分析了常规潮流法在鞍结分岔点附近不收敛的原因 ,提出了一种利用改进的常规潮流法绘制完整 P-V曲线的新方法 ,很好地解决了常规潮流法在鞍结分岔点附近不收敛的问题 ,可顺利越过鼻形点 ,绘制出满意的 P-V曲线。该方法比连续潮流法计算更简单、更快速 ,实例证明了该方法的有效性。     

含风电场的系统电压稳定性研究

介绍了含DFIG的风电场模型的等值以及电压稳定性分析的方法,分别从静态和暂态方面分析了含风电场的系统电压稳定性,并指出了影响因素,为改善系统电压稳定性指出了方向。     

考虑电压稳定的电力系统无功优化规划

建立了模糊多目标无功优化规划的数学模型。在目标函数中考虑了网损、无功补偿设备的投资、静态电压稳定裕度以及负荷节点电压的偏移。首先采用电压稳定灵敏度排序法找出电压稳定性最差的节点,作为候选无功补偿节点;然后采用遗传算法对数学模型进行求解,得到优化补偿节点及补偿节点的优化补偿容量。通过对IEEE30节点的计算结果表明:采用文中的优化规划方法能够达到很好的降损效果,提高了整个系统的电压稳定性。     

考虑风电接入与负荷不确定性的静态电压稳定性分析

随着风电渗透率不断提高,其对系统电压稳定性的影响已经不容忽略。根据风电特性,计及风电机组由于电压降低进入降功率运行的情况,同时考虑充分利用风电场无功补偿剩余容量,提出了一种考虑风电接入情况下的改进连续潮流算法。为了研究负荷不确定性对系统的影响,使用概率潮流法进行电压稳定性分析。分析过程中,以所提出的改进连续潮流法对含有风电系统的样本进行计算,同时使用模糊C均值聚类算法进行负荷聚类,建立基于负荷聚类的拉丁超立方抽样概率潮流模型。分别在IEEE 14节点系统和IEEE 57节点系统中加入风电进行算例分析。分析结果表明,所提方法分析结果更符合实际情况,而且提高了概率潮流算法的样本利用率。     

改进潮流算法在电压稳定分析中的应用

随着经济的发展,近年来电压稳定问题突出。分析电压稳定问题的方法之一为电压稳定裕度分析法,为此,对改进潮流算法在电压稳定裕度分析法中的应用进行了综述。指出目前连续潮流法在电压稳定的分析中得到了很好应用,但还存在两个制约计算速度的瓶颈：解潮流方程的每次迭代都需要形成雅可比矩阵,计算量大;迭代时要精确地计算出电压稳定极限,需要选取较小的步长,计算很耗时。     

一种用于含风电场电力系统电压稳定概率分析的混合方法

为了进行风电并网后电力系统电压稳定性的评估,利用具有概率特征的负荷裕度指标,提出了一种含风电场电力系统电压稳定概率分析的混合方法。当系统随机参数扰动量很小时将系统简化为线性化模型,根据线性方程的叠加性原理,在计算负荷裕度关于随机参数的灵敏度矩阵的基础上运用叠加性原理并结合正态分布的特性,将系统负荷裕度在期望值附近的随机扰动分解为单独考虑负荷随机变化和风速随机变化两种情况下求得的负荷裕度扰动量之和。该方法与Monte Carlo法和半不变量法同时在IEEE-30节点系统上进行仿真计算,通过对比分析表明了本文方法在保证准确性的基础上节省了计算时间。     

计及风电场静态电压稳定性的VMP系统无功电压控制策略研究

随着规模化、集群化风电基地的初步建成,风电作为一种清洁高效的能源得到了快速的发展,但短时间内大规模风电场集中接入电网,给电网的功率平衡带来扰动,造成了电网电压的不稳定。针对风电场并网后的电压控制问题,研究了大规模风电场并网的静态电压稳定机理。并在现有调压手段的基础上,通过适时调整风电机组无功出力,升压站变压器抽头以及调无功补偿装置,进一步提出了基于分层管理的无功功率/电压控制策略,并将该策略嵌入到风电场电压/无功自动管理平台(VMP)。通过新疆某地区风电场现场试验发现,该控制策略能够改善低电压穿越期间无功表现,提高风电场无功电压的稳定性,同时避免了功率振荡的产生。该研究结果可以为风电场无功电压协调控制的理论研究和工程实际提供参考依据。     

并网型风电场电压稳定研究

为解决风电场并网运行存在的电压稳定问题,通过对风电机组无功电压特性的研究,提出了无功补偿电容器容量的不同计算方法和投切方式。结合风电无功需求的特点,确定并分析了带有FC的TCR型无功补偿器(SVC)的原理及特性。对某实际风电场应用SVC无功补偿优化结果的分析表明:它可提供动态的电压支撑,能够稳定风电场节点电压,降低风电功率波动对电网电压的影响,很好地改善系统的运行性能。     

高压直流输电系统功率/电压静态稳定性的建模与分析

高压直流输电系统功率/电压静态稳定性与所连接的交流系统的强弱及其所采用的控制方式密切相关.阐述了用于分析直流输电系统功率/电压静态稳定性的系统小信号模型及分析方法,对不同控制下系统静态稳定指标进行了分析,结论表明,弱交流系统的功率稳定性与电压稳定性都较差,随着SCR的逐渐增大,都将有所改善;逆变器采用定直流电压控制比采用定熄弧角控制时系统的功率稳定性与电压稳定性要好.     

分布式发电接入电网的静态电压稳定特性及影响分析

分布式发电(Distributed Generation,DG)接入电网在缓解环境污染和能源短缺压力的同时,也会给电网的安全运行分析带来新的挑战,特别是DG控制策略的多样性将使电网静态电压稳定问题更加复杂。DG接入电网对静态电压稳定性的影响主要取决于DG的接入容量、控制方式等因素。首先对DG接入线路的复杂外部网络进行等值,推导负荷节点电压与分布式发电渗透率的解析表达式。在此基础上,分析不同DG渗透率下的节点电压以及负荷PV特性,比较DG采用不同无功控制策略对负荷PV特性的影响。最后,将扩展线路电压稳定指标应用于含DG的电网静态电压稳定分析,研究DG采用主动无功控制策略对线路电压稳定指标的影响。