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大规模风电外送对电力系统小干扰稳定性影响

中国电力 2010年第6期43卷 20-25页

作者：杨涛郑涛迟永宁李琰华北电力大学四方研究所北京102206 中国电力科学研究院北京100192

推导了双馈机组用于小干扰稳定分析的数学模型,包括轴系模型、桨距角控制模型、双馈电机模型、转子侧及网侧变频器控制系统模型等。针对通辽外送型电网大规模风电接入,分析了风电接入后对系统振荡模式及阻尼特性的影响。通过对系统不同... 详细信息

推导了双馈机组用于小干扰稳定分析的数学模型,包括轴系模型、桨距角控制模型、双馈电机模型、转子侧及网侧变频器控制系统模型等。针对通辽外送型电网大规模风电接入,分析了风电接入后对系统振荡模式及阻尼特性的影响。通过对系统不同运行方式、相同运行方式下不同发电负荷水平以及传输风电和火电的特性对比分析等,系统研究了大规模风电外送对电力系统小干扰稳定的影响。研究表明,大规模风电接入后风电场不同的运行状态及出力水平会对系统的振荡及阻尼特性产生影响;系统不同的运行方式可能会使某些区域内振荡模式出现或消失,但这些模式的阻尼比一般较高,同时也会改变有大机群参与的区域间模式的振荡及阻尼特性。

关键词：风电外送小干扰稳定振荡模式阻尼比

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混合双馈入系统对风电外送能力的提升分析

电力电容器与无功补偿 2017年第1期38卷 144-148页

作者：赵理威张新燕尹勋郭小龙徐其丹刘博文新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 新疆电力调度中心新疆乌鲁木齐830002

由于我国高负荷地区聚集,能源呈逆向分布,风电消纳主要以外送为主,针对风电场大量弃风的现象和高压直流输电网架的大量建设,提出了一种能够提高风电外送能力的混合双馈入直流输电系统。该系统是在传统风火联网直流外送基础上,增加风电... 详细信息

由于我国高负荷地区聚集,能源呈逆向分布,风电消纳主要以外送为主,针对风电场大量弃风的现象和高压直流输电网架的大量建设,提出了一种能够提高风电外送能力的混合双馈入直流输电系统。该系统是在传统风火联网直流外送基础上,增加风电孤岛经VSC直流外送系统,提出由短路容量比、直流最大传输功率指标与传统双馈入系统进行对比,在DIg SILENT软件中建模,结果显示了混合双馈入的优越性,最后基于故障扰动法对混合双馈入和传统双馈入的暂态特性进行对比分析,仿真结果表明混合双馈入系统能增加风电场的外送功率,故障期间VSC系统可以有效调节电网侧交流母线电压,增加LCC直流通道的外送功率。

关键词：混合双馈入直流系统风电外送故障扰动 SCR 电压稳定性 VSC

针对风电外送的MMC柔性直流输电系统自适应控制方法研究

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针对风电外送的MMC柔性直流输电系统自适应控制方法研究

作者：于孟希东北电力大学

学位级别：硕士

近年来,我国风力发电技术发展迅速,总装机容量跃居世界首位。但由于风电场大多远离负荷中心且风电具有波动性,使得风电场经交流系统并网的发展遇到了阻碍。柔性直流输电技术以其可控性高、安全可靠、运行方式灵活等优点成为风功率外送... 详细信息

近年来,我国风力发电技术发展迅速,总装机容量跃居世界首位。但由于风电场大多远离负荷中心且风电具有波动性,使得风电场经交流系统并网的发展遇到了阻碍。柔性直流输电技术以其可控性高、安全可靠、运行方式灵活等优点成为风功率外送的最佳方式之一。然而在传统的柔性直流输电系统中,风电场侧换流站多采用定有功功率的控制方式,风功率发生波动时会造成风电场交流出口频率越限,危及整个系统的安全运行。针对此问题,本文对用于风电并网的柔性直流输电系统控制策略展开了研究。首先,介绍了基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(MMC-HVDC)与风电并网的研究现状,总结了现有控制策略的优缺点,并介绍了MMC及其子模块的拓扑结构和工作原理,同时详细分析了MMC-HVDC的数学模型、基本控制方法以及调制策略,在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建了基于MMC的柔性直流输电系统,为后面的研究提供了基础。其次,分析了笼型感应风力发电机的数学模型,得出了风电场输出功率与系统频率的关系式,并设计了基于频率辅助的有功参考控制策略,使换流站的有功功率参考值随着风电场输出功率的波动而发生改变进而保证系统稳定,在仿真软件对其进行了仿真验证。最后,考虑到大规模风电场群所输出功率由同一交流母线汇集后并网的特点,提出双换流站式柔性直流输电拓扑结构,结合该拓扑结构提出了基于有功-频率辅助控制器的改进下垂控制与自适应下垂控制,分别通过平移P-f下垂曲线和改变P-f下垂系数的方法将风功率合理的分配到两个换流站,在频率稳定的基础上进一步提高了输电效率,最后在仿真平台中搭建了采用所提出控制策略的仿真模型。

关键词：柔性直流输电风电外送改进拓扑结构自适应下垂控制

基于深度迁移学习的风电外送系统网损率计算与优化研究

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基于深度迁移学习的风电外送系统网损率计算与优化研究

作者：杨英杰燕山大学

学位级别：硕士

风电作为一种新型可再生能源,已经成为可持续发展战略的重要组成部分。但是风电并网也给电力系统带来了新的挑战。风电出力具有波动性、间歇性和随机性的特点,使传统潮流计算容易无解、不收敛、数据容错性差的缺点更加突出,而且对电网... 详细信息

风电作为一种新型可再生能源,已经成为可持续发展战略的重要组成部分。但是风电并网也给电力系统带来了新的挑战。风电出力具有波动性、间歇性和随机性的特点,使传统潮流计算容易无解、不收敛、数据容错性差的缺点更加突出,而且对电网的网损率和潮流造成很大的影响。因此,对于大规模风电外送电网,建立一种高精度,数据容错性强的网损率计算模型,并进行优化降损研究,具有重要意义。本文对此进行相关研究和分析,具体内容如下:首先,研究了深度学习理论,分析了深度学习模型所常用的三种基本结构单元,以及其训练、学习的理论与特点;研究了迁移学习产生的必要性,以及迁移学习四种学习模型的理论特点与原理;分析了大数据研究过程中度量数据分布差异的重要性,并研究了三种度量数据分布差异的方法。其次,提出一种基于深度迁移学习的大规模风电外送地区电网网损率计算模型,通过定义最大均值差异系数,从源训练数据迁移出与待计算数据分布更接近的样本,微调预训练好深度学习模型(Deep Boltzmann Network-Deep Neural Network,DBN-DNN)的拟合层,得到基于深度迁移学习(Transfer-Deep Boltzmann Network-Deep Neural Network,TDBN-DNN)网损率计算模型。仿真结果表明DBN-DNN计算模型较传统浅层结构的BP神经网络拥有更好的非线性拟合能力;经过迁移学习后得到的TDBN-DNN比DBN-DNN模型拥有更高的计算精度,而且TDBN-DNN模型在计算数据有缺失情况下仍然可以进行计算,拥有一定的数据容错性,验证了模型的有效性。最后,建立了基于粒子群算法的大规模风电外送电网最优潮流模型,并利用关联规则和K-means法分析优化变量、风电对断面降损空间的影响。仿真算例对比分析了最优潮流与实际运行的结果;利用TDBN-DNN模型计算了最优网损率,验证了TDBN-DNN模型的优良计算性能;优化结果分析发现,当风电波动较大时,现有电网容易偏离最优运行状态,此时的运行状态具有进一步降损空间。

关键词：风电外送深度学习迁移学习网损率计算最优潮流模型

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基于储能系统提高风电外送能力的经济性研究

储能科学与技术 2014年第1期3卷 47-52页

作者：杨玉龙李军徽朱星旭东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

在大规模风电并网过程中输电容量不足造成的弃风损失越来越严重的情况下,分析了影响输电容量大小的因素,提出了利用储能系统提高风电外送能力的优化方法,建立基于储能系统的输电线路效益经济评估模型,综合考虑了风电的输送需求、输电工... 详细信息

在大规模风电并网过程中输电容量不足造成的弃风损失越来越严重的情况下,分析了影响输电容量大小的因素,提出了利用储能系统提高风电外送能力的优化方法,建立基于储能系统的输电线路效益经济评估模型,综合考虑了风电的输送需求、输电工程成本、输电运行效益、储能投资成本以及可能阻塞弃风损失等因素,提出了以综合效益最大为目标的输电线路储能系统配置方法。针对某省大型风电基地,利用本文提出的模型及方法对风电场配置储能设备以改善输电容量受限情况,算例结果验证所建模型及方法的合理性,并分析了储能价格等因素对储能系统配置结果的影响。

关键词：风电外送输电容量储能系统(ESS) 综合效益阻塞弃风

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内蒙古风电外送规划专题研究

开发性金融研究 2016年第5期 62-66页

作者：内蒙古风电外送规划研究课题组韩小琪

内蒙古风能资源丰富,临近京津冀鲁,可向华北、华东电网大量供应清洁可再生风电,这是提高我国清洁能源比重、减少污染的重要战略措施。专家委、评审一局会同电规总院对此进行了专题研究,现将研究报告摘要刊发,供总分行相关部门参阅。

关键词：风电外送规划研究可再生能源

吉林省风电通过特高压直流外送的方式方法研究

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吉林电力 2014年第3期42卷 30-33页

作者：李淑慧李志国东北电力设计院长春130021

从吉林省电源结构、系统调峰、无功及安全稳定等方面,分析了制约吉林省风电大规模开发的主要因素,综合考虑风能资源开发规划、结合地区电网风电消纳能力,计算分析东北电网和吉林省风电消纳能力,提出吉林省风电采用特高压外送华北、华东... 详细信息

从吉林省电源结构、系统调峰、无功及安全稳定等方面,分析了制约吉林省风电大规模开发的主要因素,综合考虑风能资源开发规划、结合地区电网风电消纳能力,计算分析东北电网和吉林省风电消纳能力,提出吉林省风电采用特高压外送华北、华东电网消纳的方案,并对外送方式、送端电源组织、送受端落点进行分析,提出需要寻找合适的省外和区域外消纳方式,建议东北实行统一调度。

关键词：吉林电网风力发电特高压直流风电外送

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酒泉风电跨区消纳模式及其外送方案

电力系统自动化 2011年第22期35卷 82-89页

作者：汪宁渤王建东何世恩甘肃省电力公司风电技术中心甘肃省兰州市730050

随着大规模风电基地的开发利用,电力、电量消纳市场成为制约风电发展的首要问题,没有成熟的解决方案可循。文中就酒泉风电跨省跨区消纳的必要性、酒泉风电的消纳能力、风电接入的辅助服务需求、甘肃风电外送模式、甘肃风电外送功率调节... 详细信息

随着大规模风电基地的开发利用,电力、电量消纳市场成为制约风电发展的首要问题,没有成熟的解决方案可循。文中就酒泉风电跨省跨区消纳的必要性、酒泉风电的消纳能力、风电接入的辅助服务需求、甘肃风电外送模式、甘肃风电外送功率调节方式、酒泉风电基地外送负荷特性和能源基地直送类型外送成本等基本观点进行了探讨,论证了在多种约束条件下,风电、光电、水电、火电联合打捆外送是近期酒泉风电外送的最可行的选择,最后提出了促进大规模风电输送及消纳的政策性建议。

关键词：酒泉风电风电外送风电消纳市场政策

直流闭锁后风电送端系统暂态稳定及控制策略研究

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电工技术学报 2020年第17期35卷 3714-3726页

作者：张炎丁明韩平平鲍玉莹孙浩然安徽省新能源利用与节能省级实验室(合肥工业大学) 合肥230009 国网安徽省电力有限公司经济技术研究院合肥230022

直流闭锁会严重冲击大规模风电特高压交直流外送系统(WIND-UHVDC/AC)送端暂态稳定性。为提升送端系统暂态稳定性,首先推导了风电外送系统送端同步机电磁功率解析表达式,基于等面积准则(EAC)分析了直流闭锁后双馈风电机组(DFIG)功率速降... 详细信息

直流闭锁会严重冲击大规模风电特高压交直流外送系统(WIND-UHVDC/AC)送端暂态稳定性。为提升送端系统暂态稳定性,首先推导了风电外送系统送端同步机电磁功率解析表达式,基于等面积准则(EAC)分析了直流闭锁后双馈风电机组(DFIG)功率速降对系统功角稳定性影响的影响机理,提出了风电功率速降控制策略;其次,基于直流闭锁及切除电容器对系统暂态电压特性影响机理的分析,提出闭锁后保留部分整流站电容器的控制策略,以提升交流外送线路暂态电压稳定,并分析了电容器切除延时变化对系统功角稳定性的影响;最后,通过西北电网实际风电外送系统仿真和对比,验证了直流闭锁后风电功率速降能够提升送端功角稳定性,保留整流站部分电容器能够提升交流外送线路暂态电压稳定,且对送端系统功角稳定性影响较小。

关键词：风电外送直流闭锁功率速降电容器切除延时电压稳定功角稳定