含双馈机组风电场备用电缆位置和容量优化方法

链状结构风电场中电缆故障后,故障串部分风电机组将被迫停运。在两串末端增加备用电缆,可以为故障下游风电机组提供输电通道,但对非故障串电缆容量要求较大,利用率低。文章提出一种备用电缆位置和容量优化方法。首先定义最小路矩阵,评估随机风速/电缆故障时风电场输出。根据备用电缆位置对风电场分区。提出有限容量模型解决故障串输电优先性顺序,以确定备用电缆最佳位置。然后引入双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)稳态约束,采用主从分裂算法,求解风电场潮流。以利用率和成本为目标,提出备用电缆容量的优化模型。最后给出算例分析结果,验证所提方法的有效性。

防止风电机组连锁脱网事故的动态无功备用需求分析

对风电机组连锁脱网事故的调查表明,双馈风电机组触发Crowbar保护进入低电压穿越区需要从电网吸取大量的无功,造成风电场电压进一步恶化。文章对大型风电场的无功需求和运行状况进行深入分析,推导出大型风电场的临界运行电压和无功备用容量计算公式,为风电场无功电压协调控制提供理论支撑。采用酒泉风电基地的实际算例进行了仿真分析,结果表明,风电场机组处于鼠笼异步运行状态时需要从电网吸收大量无功,同时风电场周边场站电压下降明显;而当动态无功备用容量达到临界动态无功备用容量及以上时,则能有效地改善风电场相关站点的电压分布。

风电场无功补偿容量配置及优化运行

通过电力系统仿真软件对同等规模下的异步、双馈和永磁三种类型发电机所组成的风电场建模,并分析了不同类型的风电场在不同出力水平以及并网点不同电压水平下的无功需求,以及风电场在运行时的动态无功特性。根据无功特性分析结果,制定了风电场的静态和动态无功补偿的容量配置和优化配合运行方法,并分析了风电场无功补偿效果。

考虑风功率分布规律的风电场无功补偿容量优化决策

双馈型风电机组的无功调节范围随其有功功率输出变化而存在波动性,极端条件下,又有其不可调节性,由此必然降低其对自身电压水平支撑的持续性。为此,在依据功率估算数据对风电场输出功率分布特性进行统计分析的基础上,提出考虑风功率分布特性的风电场无功补偿容量优化决策方法。该方法在充分计及双馈感应发电机无功调节能力与风功率分布特性的前提下,以无功补偿的投资成本与运行成本最小化为目标,构建无功补偿容量优化计算模型。该研究可使双馈型风电场的无功补偿决策更具针对性,并以最小代价实现该类风电场连续、无缝的无功电压调节。应用改进粒子群优化算法对所构建算例系统进行求解,分析结果表明了该研究的有效性。

动态约束下的风电场最大可接入容量研究

基于DIgSILENT/Power Factory仿真平台建立了新疆某地区含风电场的电力系统仿真模型,以电压和频率两个电气量作为动态约束条件,通过对风电场的穿透功率极限的计算和仿真,确定了该地区电网的风电场最大可接入容量。研究结果表明:采用频率约束法计算和时域仿真分析相结合确定的风电场最大可接入容量,能保证风电系统的稳定运行;并且优化影响风电系统稳定运行的因素和不同约束条件,对确定系统的风电场最大可接入容量和风电场的设计、运行和规划都有重要意义。

风电场无功补偿计算方法与容量配置的研究

以辽宁省阜新已投运的华能阜北风电场无功补偿计算为实例,通过箱式变压器、集电线路、升压变压器和风电送出线路的无功计算得到风电场的无功损耗,再结合风电场自身的无功出力情况以及电网的结构特点研究风电场无功补偿计算的方法以及无功补偿容量的配置原则。把理论计算的无功补偿结果与实际运行中的风电场投运的无功情况进行比较,验证无功补偿计算方法的正确性,同时提出根据电网结构的特点考虑在系统侧补偿无功的建议,以指导风电场并网工程中升压站内的无功配置。

风电场容量比对无功补偿容量的影响研究

由于扩建等原因,大规模风电场通常同时含有鼠笼式风力发电机和双馈式风力发电机。通过分析鼠笼式风机和双馈式风机的无功特性,研究了两种风机的容量比对混合风电场无功补偿的影响。并提出以临界容量比作为衡量混合风电场无功补偿容量的标准。当鼠笼机与双馈机的容量比小于或等于临界容量比时,混合风电场内部可以实现无功平衡,无需装设无功补偿设备;而容量比大于临界容量比时,混合风电场将从电网吸收感性无功,有必要对其进行无功补偿。最后利用PSCAD/EMTDC软件搭建了混合风电场模型,通过仿真验证了上述观点的正确性。

动态无功补偿装置在风电场的应用

近年来，风力发电以其自身清洁性、可再生性等优点越来越受到人们的关注。结合目前风电场的无功补偿型式，分别介绍MCR型、TCR型和SVG型三种动态无功补偿方式的原理，并且通过占地面积、响应速度、损耗、噪声及后期维护等性能指标来论述这三种补偿方式的特点。对比表明，随着技术的不断进步，造价不断降低，SVG在风电场的应用也会越来越广泛。

基于模糊神经网络的风电场无功补偿容量研究

以某一风电场为研究对象,提出基于模糊神经网络的风电场无功补偿容量计算方法.以该风电场的有功功率为输入,通过潮流计算得到使风电场母线电压稳定所需的无功补偿容量.计算结果表明,该方法能够准确计算风电场所需无功补偿容量,简化了风电场无功补偿容量计算过程.

风电场动态无功调节装置容量配置浅析

通过对风机的动态无功调节能力的分析,提出新建风电场可以不配或少配无功补偿装置。

多个风电场接入系统无功容量优化

提出改进遗传算法对多个风电场接入电力系统的无功容量进行优化,并实现了MATLAB编程。该方法是以系统内各个节点电压水平为目标函数,对并网点所安装STATCOM或SVC的容量进行寻优;在MATLAB/SIMULINK环境下对多个风电场并网系统进行仿真,相对于SVC而言,STATCOM对提高并网风电场电压稳定性具有更好的调节作用。

风电场动态无功补偿设备引发低频振荡实例分析及建议

随着国家对新能源开发与利用的大力支持,各风电基地风电装机容量不断增加。但是风电基地均处于电网末端,末端电网与主网联系较弱,短路电流水平较低,抗扰动能力低。目前风电场升压站引入动态无功补偿设备,可以有效缓解电网电压波动,提高末端电网稳定性。但是动态无功补偿设备配置及参数设置不合理可能进一步恶化系统稳定性,甚至引发系统低频振荡问题。因此分析动态无功设备动态调节特性及各参数对系统稳定性影响,以新疆某地区风电场动态无功补偿设备电厂引发低频振荡为例,重现了风电场动态无功补偿设备参数设置不合理引发低频振荡现象。分析结果表明动态无功补偿设备参数对电力系统动态稳定具有重要影响,动态无功补偿设备电压控制方式及相关参数设置不合理可能诱发电力系统低频振荡。对风电场动态无功补偿设备提出了相关建议和措施,有效指导了相关参数设置,对风电场动态无功补偿设备运行与管理具有重要的指导意义。

接入地区电力系统的大容量风电场无功补偿配置方法

在包括不同类型风电场接入的地区电力系统中,如何适当配置无功补偿容量是一个需要解决的实际问题。在此背景下,提出了适用于所有类型风电场的无功补偿容量配置方法。首先提出了"无功补偿空间"的概念,之后采用仿真计算方法来获得风电场比较准确的无功特性,进而快速确定风电场的无功补偿容量。最后,以某海上风电场为例,采用所提出的方法进行了计算和分析,说明了其可行性和有效性。

静止型动态无功发生器SVG在风电场的应用

近年来,风力发电在中国得到了快速发展。由于风力发电自身的特点,风电并网时会对电网产生冲击,并威胁到电网的安全稳定运行。本文针对目前风电并网所面临的问题和要求,简要介绍了静止型动态无功发生器的基本原理及其优点。同时,本文介绍了SVG在内蒙某风电场实际应用的情况。应用结果表明,SVG在风电场中的应用具有推广意义。

基于备用容量的海陆风电场并网对比分析

备用容量是保障电网可靠运行的重要基础之一,发展海上风电需要研究海上风电并网时对系统所需备用容量的影响。首先研究了沿岸陆上风速和海上风速之间的转化关系,然后建立了风电场并网时系统所需增加的备用容量模型,最后对比了海上和陆上风电并网时对系统备用容量的需求,验证了所提模型和结论的有效性。结果表明,相对于沿岸陆上、海上风电场对系统备用容量的影响较小,且在风速波动性较小时,海上风电并网可以相对增加系统的可靠性。

动态无功补偿装置对风电场电压水平的影响分析

文章以某风电场风电机组的脱网现象,来对风电场的动态无功补偿问题进行分析,以及无功补偿装置对风电场电压的影响并提出了改进动态无功补偿装置的措施。

风电场无功补偿容量设计与补偿方式研究

近几年，随着国际化石能源的匮乏和各国对低碳经济的倡导，世界上掀起了一股新能源的浪潮，我国的新能源事业也正迅速发展，尤其是在“十二五”期间，我国的风力发电将进入一个更快的发展阶段。在风力发电项目中升压站是将风电电力输送到电网的关键环节，但由于风力发电的间歇性和不稳定性，

含风电场的有功和备用联合优化调度

综合考虑机组备用分配和有功计划出力,建立了含风电场有功和备用联合优化调度模型。该模型引入了负荷和风速预测误差概率函数来表示系统中存在的不确定性,并结合AGC机组修正策略来模拟实际运行场景。此外,在目标函数中还综合考虑了燃料费用和污染气体排放量,以其数学期望值最小为目标,进行双目标优化。最后利用多目标优化算法和多属性决策方法对模型进行了求解。对某系统进行计算分析,结果证明了模型的合理性和方法的有效性。

中小容量调相机用于风电场无功补偿的可行性分析

研究了中小容量调相机在风电场的应用。首先结合新能源接入电网后对电网的影响分析了电网的需求,然后研究了不同无功补偿装置的工程应用情况,比较了不同设备的性能特点及经济性,提出了用于风电场的中小容量调相机应具有的性能特点。

浅议风电场升压站35kV侧就地动态无功补偿装置

简单介绍了在风电场设计中35 kV母线侧动态无功补偿装置中常用的三种补偿装置,通过工程实践中的应用,罗列出各种补偿方式的接线与平面布置图,做出经济、技术方案的对比,总结出各类补偿装置的特性。