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海上风电柔性直流输电系统新型电压-频率控制策略

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广东电力 2022年第10期35卷 12-19页

作者：刘淑军郭铸黄伟煌王琦韩雷岩冯俊杰蔡东晓彭发喜中国三峡新能源(集团)股份有限公司北京101100 直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司) 广东广州510663 中国三峡建工(集团)有限公司四川成都610095

海上换流站比较成熟的控制策略是以网侧电压作为控制目标的电压频率控制,但该策略不适用于66 kV海上风电场直接接入海上换流站方案中的母线不合环运行方式。为此,提出一种以阀侧电压为控制目标的新型电压频率控制方法,以适应66 kV海上... 详细信息

海上换流站比较成熟的控制策略是以网侧电压作为控制目标的电压频率控制,但该策略不适用于66 kV海上风电场直接接入海上换流站方案中的母线不合环运行方式。为此,提出一种以阀侧电压为控制目标的新型电压频率控制方法,以适应66 kV海上风电系统的不同运行方式。从高频谐振风险、静态性能、动态性能等方面开展仿真评估,结果表明所提方法对中高频段(2500~4300 Hz)阻尼有一定的抑制效果,且网侧电压补偿控制精度在1%以内,交流故障穿越性能满足系统要求,验证了所提方法的可行性。

关键词： 66 kV海上风电场海上换流站阀侧电压电压频率控制高频谐振

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低压微电网逆变器频率电压协调控制

电工技术学报 2012年第8期27卷 77-84页

作者：孙孝峰吕庆秋燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛066004

近年来,分布式发电(Distributed Generation,DG)技术发展迅猛,DG结合本地负载、储能设备等可构成微电网,微电网能够在并网模式与孤岛模式下运行。并网时,DG输出给定的功率,实现能量管理;孤岛运行时,要求DG维持微电网电压和频率稳定。因... 详细信息

近年来,分布式发电(Distributed Generation,DG)技术发展迅猛,DG结合本地负载、储能设备等可构成微电网,微电网能够在并网模式与孤岛模式下运行。并网时,DG输出给定的功率,实现能量管理;孤岛运行时,要求DG维持微电网电压和频率稳定。因而微网中逆变器的控制尤为重要。由于传输线阻抗特性不同,本文在低压系统中应采用PV下垂控制,PV下垂控制能够实现孤岛运行时不同DG均分负载,但它是有差调节,电压和频率会存在较大的偏差。本文提出一种改进的PV下垂控制(NPV):加入电压和频率偏差的前馈调节,可实现电压和频率的二次调节。以微电网脱网运行的稳态以及暂态情况分析为例,通过PSCAD仿真以及实验,验证了NPV不但可以实现并网时的能量管理而且还实现了孤岛运行过程中电压和频率的二次调节。

关键词：分布式发电微电网逆变器下垂控制电压频率控制

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微电网非计划孤网控制策略分析

电力系统自动化 2011年第9期35卷 42-46页

作者：黄伟牛铭华北电力大学电气与电子工程学院北京市102206

研究了微电源在功率控制和电压频率控制方式下的微电网非计划孤网过程,提出了微电源出力控制和主网出力控制2种策略,并引入电压的孤网判据。2种控制策略侧重点不同,前者更符合微电网自身灵活独立运行的特点,后者使主网的调度更加容易,... 详细信息

研究了微电源在功率控制和电压频率控制方式下的微电网非计划孤网过程,提出了微电源出力控制和主网出力控制2种策略,并引入电压的孤网判据。2种控制策略侧重点不同,前者更符合微电网自身灵活独立运行的特点,后者使主网的调度更加容易,在制订微电网控制方案时可综合考虑微电网用户和主网2个方面的需求。在PSCAD仿真软件中进行的建模和仿真实验分析结果表明,2种控制策略均可使微电网维持并网和孤网稳定运行,且含电压频率控制的策略更易使微电网恢复稳定。

关键词：微电网微电源孤网功率控制电压频率控制控制策略

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基于分布式平台的低压电网负荷监测模型研究

自动化仪表 2023年第4期44卷 48-54页

作者：姜雪娇陈育培海南电网有限责任公司海南海口570100

由于城市用电规模逐渐加大,要求有能适应现代城市需求的电网监测方法对电网进行全天候的安全监测。采用了电压结合频率的电路控制技术,以此为基础建立了低压逆变器模型,对电网模型的年负荷数值进行了预测。对比了改进前后2种控制策略下... 详细信息

由于城市用电规模逐渐加大,要求有能适应现代城市需求的电网监测方法对电网进行全天候的安全监测。采用了电压结合频率的电路控制技术,以此为基础建立了低压逆变器模型,对电网模型的年负荷数值进行了预测。对比了改进前后2种控制策略下微电源电压稳定性,得到了基于改进后压力流量-电压频率(PQ-Vf)控制策略和采用电网逆变器建立的低压微电网模型。分析了负荷频率和电压幅值,得出该模型具有频率负荷震荡幅度小、电源电压稳定的特点。分布式平台建立的低压电网负荷监测模型适用性强。建立的低压电网监测系统为各类用电系统的安全管理提供了理论支撑,为电力企业的性能测试提供借鉴。

关键词：城市用电电网监测分布式计算平台低压微电网负荷监测低压逆变器电压频率控制压力流量-电压频率控制策略

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基于分层控制的独立微电网有功功率稳定研究

基于分层控制的独立微电网有功功率稳定研究

作者：刘特兰州交通大学

学位级别：硕士

如今,能源和环境问题备受社会关注,新能源技术探索也在不断前进,微电网作为一种有效利用新能源的新方式由美国率先提出。微电网可以解决分布式发电大规模并入大电网造成的不良影响,也可以充分利用偏远地区能源组成一个独立微电网系统,... 详细信息

如今,能源和环境问题备受社会关注,新能源技术探索也在不断前进,微电网作为一种有效利用新能源的新方式由美国率先提出。微电网可以解决分布式发电大规模并入大电网造成的不良影响,也可以充分利用偏远地区能源组成一个独立微电网系统,为当地提供电能。独立微电网通常包括微型燃气轮机、光伏、风力发电和储能装置等。其一,作为微电网主电源,微型燃气轮机容量有限、惯性不足、响应慢,所以不能及时补偿突加负载和新能源波动产生的有功缺额。其二,新能源受到天气和环境的影响很大,各个发电和用电单元之间的协调、分配、管理问题需要有效的解决,才能保证独立微电网的稳定高效运行,为用户提供高质量电能。本文以比较普遍的独立微电网形式为研究对象,包括微型燃气轮机发电、风力发电、光伏发电、蓄电池组、用户负荷和卸荷。首先建立直流电压逆变电路,设计和调试逆变控制方法,包括电压频率（V/f）控制和有功无功（PQ）控制;其次,为了突出本文研究重点,结合微电源控制方法对微型燃气轮机,风机,光伏进行简化,建立微电源模型;再次,利用负载突变引起的电流跃变估计有功缺额,此估计方法较频率变化的估计方法更快,误差也在可接受范围内,为蓄电池组出力多少和卸荷增减提供比较可靠的参考;最后,获得各微电源、负荷和蓄电池组的相关信息,运用动态规划方法作为上层集中控制,结合微电源就地控制（V/f和PQ）,优化调度、分配、管理微电网发电和用电单元。仿真结果表明蓄电池组可以有效的抑制系统有功功率波动,且集中控制可以有效地管理微电网各单元,充分地利用新能源发电,为负荷提供高质量电能。

关键词：独立微电网有功缺额电流跃变电压频率控制有功无功控制

基于虚拟同步发电机的光伏并网无缝切换技术研究

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基于虚拟同步发电机的光伏并网无缝切换技术研究

作者：刘志昌中南大学

学位级别：硕士

摘要：光伏发电具有成本低,无污染和可再生等诸多优点,已成为可再生能源发电的重要形式。但光照等自然条件的变化,并网时电网电压和频率的波动,以及并网和孤岛之间的模式切换,都会导致光伏发电系统电压和频率不稳定及功率不平衡等问题... 详细信息

摘要：光伏发电具有成本低,无污染和可再生等诸多优点,已成为可再生能源发电的重要形式。但光照等自然条件的变化,并网时电网电压和频率的波动,以及并网和孤岛之间的模式切换,都会导致光伏发电系统电压和频率不稳定及功率不平衡等问题。因此,采用适宜的并网控制方法,预防上述问题的出现,实现光伏并网系统的并网和孤岛模式之间的无缝切换显得十分重要。本文以光伏并网系统为研究对象,针对光伏并网系统在电网电压和频率波动及运行模式切换时易导致暂态不稳定的现象,提出了采用虚拟同步发电机（VSG）的并网逆变器控制方法来解决该问题。论文首先建立了包括光伏电源、并网逆变器、储能系统等各部分的数学模型,在此基础上参照和研究了同步发电机的原理,构建了用于控制并网逆变器的虚拟同步发电机算法。它使光伏并网系统能够模拟同步发电机阻抗大、惯性大等优点,满足系统稳定运行的要求。论文重点研究了光伏并网系统在运行模式切换时采用虚拟同步发电机控制算法对维持系统暂态稳定的可行性和有效性。论文首先介绍了课题的研究背景,阐述了课题研究的必要性。其次分析和建立了光伏并网系统各部分的数学模型,并分析了系统模式切换的原因。在此基础上参考同步发电机原理,构建了虚拟同步发电机算法。之后,研究了虚拟同步发电机控制算法在光伏并网系统模式切换等暂态情况下的控制效果并搭建了系统的Matlab/Simulink模型进行了仿真验证和分析。仿真结果证明了虚拟同步发电机控制算法在光伏并网系统无缝切换时的可行性和准确性。图42幅,表5个,参考文献66篇。

关键词：光伏并网虚拟同步发电机模式切换电压频率控制功率平衡

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小型风力发电机的限速控制研究

工矿自动化 2009年第10期35卷 15-17页

作者：陈洁德州学院机电工程系山东德州253023

文章分析了小型风力发电机的3种限速控制方法的工作原理及优缺点:(1)机械限速需要为风机增加1个运动环节,在风洞试验条件下具有良好的限速特性,但不能瞬时响应自然风况的变化,容易导致保护落后、失效及剧烈震动,引发风机飞车、过载等现... 详细信息

文章分析了小型风力发电机的3种限速控制方法的工作原理及优缺点:(1)机械限速需要为风机增加1个运动环节,在风洞试验条件下具有良好的限速特性,但不能瞬时响应自然风况的变化,容易导致保护落后、失效及剧烈震动,引发风机飞车、过载等现象;(2)电压幅值控制电磁限速以电压幅值为控制信号来反映风速的大小,从而实现限速,能够基本解决风机飞车、过载问题,但仍然存在滞后问题;(3)电压频率控制电磁限速以发电机输出电压的频率为控制信号来反映风速大小,从而实现限速,保护电路简单,解决了控制滞后的问题,大大提高了小型风力发电机组的结构稳定性和工作可靠性,并具有很强的现场适应性。

关键词：小型风力发电机限速控制机械限速电磁限速电压幅值控制电压频率控制