电动汽车充电站的无功补偿控制策略研究

为改善电动汽车充电站接入电网后引起的电压波动、无功不足等电能质量问题,提出了一种对电网进行无功补偿的控制策略。利用晶闸管投切电容器（TSC）无功补偿装置与模糊控制相结合,采用专家经验的方法,通过模糊控制器的双输入量来控制输出量,从而控制TSC的投切。仿真结果表明,通过该控制策略补偿后的电压维持在正常允许范围内,电网中所需的无功功率明显减少,且仿真速度加快。说明电动汽车充电站接入电网后TSC无功补偿的模糊控制控制策略有效、可行。     

基于相控投切技术的无功补偿系统设计

针对传统的无功补偿方式会造成过电压、过电流而严重危害电网电能质量的问题,提出一种基于相控投切技术的无功补偿系统设计方案;介绍了相控投切技术原理、系统整体结构设计及软件设计;针对系统的两大关键问题,提出一种电压过零点信号提取方法和利用BP神经网络算法进行分合闸时间预测的方法。该系统在电压、电流信号过零点处投切电容器组,实现了对电网功率的无功补偿。测试结果表明,该系统能够准确、实时地补偿电网所需的无功功率,提高电网功率因数。     

基于SOGI-FLL算法的油田电网动态无功补偿对策研究

为了解决油田无功补偿装置爆电容现象,本课题在现有无功补偿装置存在问题的基础上,提出了采用晶闸管投切电容器与静止无功发生器相结合的补偿方案;将SOGI－FLL算法应用于电压精准锁相和无功功率的准确计算中,其结果分别用于确定Matlab仿真模型中晶闸管投切电容器的投入时刻和提供静止无功发生器的控制参考信号,从而实现谐波和无功电流的有效控制;仿真结果表明,该方案不仅实现了无功功率的有效补偿,而且进一步降低了油田配电网无功损耗,提高了功率因数。     

基于ETAP的海上风电场接入对电能质量的评估分析

由于海上风资源的多变性,以及风力发电机中存在较多的电力电子元器件,海上风电场并网后会产生电能质量问题。本文选取某海上风电场作为研究对象,基于风电场实际运行数据,参考国标规定,对该风电场的电能质量（电压偏差、电压闪变、电压波动、谐波）进行求解。基于风机的无功特性,本文对某海上风电场接入电网公用变电站的无功补偿容量进行研究。在电能质量计算与分析方面,参考相关规程规定,完成电压偏差、电压闪变、电压波动部分指标的限值与实际值计算,并进行对比;通过ETAP软件中的谐波分析模块,进行谐波模拟仿真,得到谐波指标的实际值,并与理论计算的限值对比。当谐波电流超出国家标准的时候,通过在母线接入单调谐滤波器的方法,进行谐波治理,达到电能质量相关要求。     

电力系统低压无功补偿技术

从无功补偿的基本原理入手,介绍了从提高功率因数需要提高补偿容量的计算方法,并进一步介绍补偿电容器的三角形接法及容量计算,在此基础上引入检测无功功率自动投切法,最后给出低压无功补偿系统框图及产品基于现场数据的模拟仿真图,并通过对比得出该无功补偿技术方法现实可行,效果突出。     

高压无功补偿的智能控制

文章分析了目前电力系统无功补偿控制采用手动投切电容器方式来补偿容量存在的问题,探讨了采用智能控制进行高压无功补偿的基本要求,阐述了如何利用模糊控制理论实现智能控制的功能。     

一种嵌入式动态低压无功补偿控制系统的设计

在研究分析传统低压无功补偿系统的优缺点及实际运行效果后,提出一种以P89C54为主体的新型动态无功补偿控制系统的设计方案。以无功缺额作为主判据,电压作为辅助判据,有效地克服了在负荷变化的整个范围内投切振荡的产生,实现了自动循环投切及过压自动分组切除电容器组等功能;由于采用了SPI等接口芯片,使系统结构更简单,提高了整体可靠性。初步测试表明,此方案设计合理,系统的适应性较强,具有一定的推广价值。     

风电场并网多无功源协同电压控制策略仿真

为解决风电场并网点电压波动问题,减少动态无功设备的投资成本,在研究双馈风机的稳定运行约束条件和控制方法的基础上,提出一种协调双馈风机、静止无功发生器与电容器组的三阶段电压控制策略。第一阶段充分利用双馈风机自身的无功输出能力实现无功就地平衡。第二阶段考虑各无功源的响应能力和响应速度,控制静止无功发生器、电容器组与双馈风机协调响应无功需求。第三阶段利用电容器组的基础无功置换静止无功发生器的动态无功,以应对下一次扰动。基于DIgSILENT平台搭建风电场并网模型,仿真结果表明,所提策略在维持并网点电压稳定的同时,能够提高风电场的动态无功储备,降低动态无功设备投资成本,提高风机利用效率。     

计及电压质量的风电场无功主动控制策略研究

随着风力发电的快速发展,电网中风电场并网的数量及规模越来越大,但风电场功率的波动特性会给电网的电压质量及无功控制造成很大的不利影响。为保证风电并网后的电压质量在合格范围内,在对风电机组有功出力特性及无功调节特性分析的基础上,提出了一种新的风电场无功主动分层控制策略。第一层根据负荷预测和风电功率预测获得下一时段的无功功率调整量,第二层则将风电场群需要承担的无功调整量分摊给各个风电机组,通过风电场无功控制实例的仿真对比分析对该无功控制策略的优越性进行了验证。     

风电并网运行接入点电压跌落分析及抑制措施的研究

风电并网运行所引起的电压跌落问题，随风电比重的增大而日益突出。通过对风电场并网运行所产生的接入点电压跌落的原理进行了分析，建立MATLAB／SIMUuNK模型仿真，验证了使用静止无功补偿器（SVC）能显著地减小电压偏差、抑制电压跌落，有效地改善风电并网运行时的电能质量。     

风电场电能质量特性及治理措施仿真分析

基于甘肃河西地区大规模风电接入电网工程,建立了典型风电机组仿真模型,仿真分析了风电并网引起的电压偏差、电压波动、谐波等电能质量特性;在对风电场电能质量特性分析的基础上,综合考虑补偿效果等因素,对应用STATCOM治理风电场电能质量的效果进行了仿真。仿真结果表明,STATCOM对风电场的各种电能质量问题具有较好的治理效果,可为风电场电能质量特性分析和治理提供参考。     

含有有功损耗的DFIG风电场优化调度策略

优化风电调度可以最大限度地提高风电在限电条件下的利用率。论文对风力发电机组的基本理论进行了研究,分析了风力发电机组的功率控制和输出特性,分析了双馈感应电机(DFIG)具有良好的功率解耦控制和无功输出能力。通过对风力发电出力特性的研究,提出了风力发电优化调度的策略。计算结果表明,风电场总的有功功率和无功功率输出满足调度中心的要求,并且总的有功损耗和无功损耗最小。     

静止无功发生器在风电场电网中的应用研究

分析并比较了晶闸管控制电抗器型无功补偿装置和静止无功发生器的动态响应时间和谐波特性,得出静止无功发生器动态响应速度更快、谐波含量更低的结论;对静止无功发生器在风电场电网正常运行和发生三相接地短路故障时的应用情况进行了仿真研究,结果表明,静止无功发生器可在风电场电网正常运行时降低输电线路损耗、抑制并网点电压的波动和闪变,在电网发生短路故障时增强风机低电压穿越能力;在某风电场通过断开静止无功发生器端子排上330kV母线PT空气开关来模拟电网三相接地短路故障,测试结果证明,静止无功发生器能够在较短的时间内达到最大容性无功输出,提高了电网运行的稳定性。     

基于分形理论的风电功率预测算法研究

近些年,风能成为世界上装机容量较大的可再生能源之一,风力发电的并网容量不断增加,给电网稳定运行带来不小挑战,风力输出功率预测精度的提升能够有效地减轻风电并网时对电网的冲击,同时为电网的调度和安全运营提供保障。为进一步提升的风电功率预测精度,借鉴分形理论并将其融合到风电功率预测模型中,同时结合自定义K最近邻算法(K-nearest-neighbor,KNN)。采用分形理论的基本思想,考虑基准功率曲线问题和气象特征值,利用分形插值可有效地获取相邻样本的局部信息,从而使得插值曲线更好地保留原采样信息的大部分特征,最后使用多评价指标维度对预测效果进行评估。以某风电场实测数据为例,与梯度提升决策树、随机森林、支持向量机预测模型进行比较,验证了提出的预测算法的有效性。     

双馈风力发电系统功率解耦控制策略仿真研究

研究风力发电机功率效率优化控制问题,由于外部风力环境变化较大,应保证变换器的稳定性控制。传统的控制方法不但动态和稳态性能差,而且控制策略比较复杂。为了改善控制效果,提高直流电压利用率,采用了SVPWM调制技术,并提出了一种功率解耦控制策略的双脉宽调制(PWM)变换器控制方案。网侧变换器控制直流母线电压的稳定并调节网侧功率因数,转子侧变换器进行矢量解耦控制,调节定子有功和无功功率。仿真结果表明,控制策略能够快速跟踪风速变化,维持直流侧母线电压恒定,输出的电流为正弦波,并且与电网电压同频同相,满足并网条件,实现有功和无功功率的独立调节,对并网风力发电系统的设计研究提供有意义的参考。     

基于SVG的风电场接入局域电网的电压稳定性分析

研究了用静止无功发生器(SVG)改善基于双馈感应发电机组的风电场的暂态电压稳定性。在DIgSILENT/PowerFactory中建立了双馈感应发电机组及SVG控制模型,通过包含风电场的电力系统仿真,验证了SVG对风电场暂态电压稳定性的作用。仿真结果表明,SVG能够有效地帮助风电场在电网发生故障后迅速恢复电压,提高风电场的故障穿越能力,确保风电机组连续运行及电网安全稳定。