电动汽车智能充放储一体化电站无功电压调控策略

合理的控制策略可以使电动汽车智能充放储一体化电站在容量充足的情况下为电网提供无功,实现无功的就地补偿。基于电动汽车智能充放储一体化电站的等效电压源运行特性,通过控制算法使其运行于等效发电机或静止无功发生器(SVG)容性模式。研究电动汽车智能充放储一体化电站变流器的无功电压调节特性,进而基于无功电压调控提出了电动汽车智能充放储一体化电站的增值策略和紧急控制策略。实际算例分析表明,电动汽车智能充放储一体化电站具有良好的无功电压控制能力。

基于信息融合的智能一体化电站新型并网控制策略

根据一体化电站信息流分布情况,通过监控系统对一体化电站及车载终端的详细参数进行采集。利用物联网(IOT)和GPS技术,可对一体化电站内外电池工作状态进行状态监控和故障处理。对一体化电站与电网之间的交换功率和一体化电站的能量水平进行分析及融合。根据上述融合信息,结合一体化电站和电网运行信息,提出一种新型的并网控制策略。实际算例表明,基于信息融合技术的并网控制策略对一体化电站和电网的正常运行有着积极作用。

500 kV智能变电站改扩建二次回路验证方案研究

0引言智能站二次系统改扩建需在运行系统上开展设备配置修改和试验工作,需要修改和验证智能变电站系统配置文件S C D,工作过程中稍有不慎,可能导致运行设备误停电,甚至演变成电网级事故。500 kV智能变电站改扩建由于缺乏相关经验,安全隔离方式和范围、模型和参数的校核、停电传动调试范围、与运行装置间的二次回路验证、关联运行间隔是否需要停电传动等问题凸显,极易引发安全隔离或试验不到位引起的电网事故。改扩建设备和运行设备间二次回路验证为改扩建核心环节,该环节需要根据停电方式考虑回路试验验证二次安措和验证方式。针对以上问题,本文以某500 kV 3/2接线方式下线路保护及开关保护改造为例,提出一种500 kV智能变电站改扩建设备和运行设备间二次回路试验安全隔离方案和验证方案。

识别二次电缆且维持剩余系统工作的装置

在实际电路检修工作场景中,电路的有源侧可能有若干电缆并接在一起而无法辨认,如需辨认,通常采用盲目试错法,这导致在试错过程中,除待测回路,其它回路系统也可能会失电,无法正常运行,且频繁试错也存在一定的安全隐患。本文创新性地运用电路隔离等技术,提出了一种可确认电缆两端同一性且在试错过程中可维持剩余系统稳定工作的电路检测装置。此装置的设计思路是通过一侧接入外置差异化电源,另外一侧监测电压数值,从而确认回路电缆的同一性。该系统包括差异化供电、电路隔离、电压监测、无线信号回传、显示等模块。

考虑电网运行状态的电动汽车充放储一体化充换电站充放电控制策略

电动汽车充放储一体化充换电站作为区域性有源电站,通过合理的充放电控制策略,可以为电网提供削峰填谷的作用。根据电网状态和一体化充换电站与电网之间的能量流信息,结合换电站和梯次站的储能水平,对换电站、梯次站和电网之间的能量流动进行合理调控。将换电站和梯次站内电池组分成若干部分,结合电网实时负荷水平,提出一种新型的充放电控制策略,从而在保证换电站内满电状态电池组数量的前提下,为电网提供增值服务。所提充放电控制策略考虑电池的使用寿命,合理安排电池组在一个周期内的充放电功率。实际算例的分析结果表明,一体化充换电站在保证电池组使用寿命和满足自身良好运行工况的前提下,可为电网提供削峰填谷的服务。

PI控制器参数对并网永磁直驱型风力发电系统机网相互作用的影响

为了研究并网永磁直驱型风力发电(PMSG)系统的振荡问题,建立了基于PQ解耦控制的PMSG系统的小信号模型。用特征值分析法和相关因子分析方法,找出了系统所有的振荡模态、特征频率和主导每种振荡模态的状态变量,并用基于Copula理论的分布估计算法寻找最优的PI控制器参数组合。通过MATLAB/Simulink平台进行时域仿真,验证了各种振荡模态的存在。在不改变系统稳定性的前提下,依次改变变流器的控制参数,研究了系统的次同步控制相互作用、次同步振荡和低频振荡模态的变化情况。利用最佳PI控制器参数对所建PMSG系统模型进行模态分析,仿真结果验证了所提模型的正确性。

基于储能系统的双馈风电机组机网扭振抑制策略

针对由电网侧电气小扰动引起的机网扭振现象,提出了一种储能系统(ESS)的双馈风电机组(DFIG)机网扭振抑制策略。通过建立储能系统的数学模型,提出了储能系统的附加阻尼控制策略,利用储能系统既能输出无功也能输出有功的特点,根据风电机组母线电压偏差信号及电网电压频率偏差信号,控制储能系统的无功及有功功率的输出,在电网发生故障或者干扰时,稳定母线电压,抑制频率波动,从而及时有效地抑制机网扭振。仿真结果表明,对于传输线路末端无限大电网的电压暂降和频率波动的干扰引起的风电机组轴系扭振,储能系统能够有效地进行抑制。

基于阻尼器的双馈风力发电系统扭振抑制策略

由风速扰动或网侧的电气扰动所引发的风机传动轴扭振现象会导致轴系机械零件疲劳过载,甚至损坏。提出一种对网侧电气小扰动引发机网扭振的抑制策略。该策略通过在转子侧逆变器功率控制环节引入阻尼器,当轴系发生扭振时,利用发电机转速波动信号产生阻尼功率,再附加到逆变器有功功率参考值上,使系统额外输出有功功率来增大系统阻尼,从而抑制轴系扭振。建立系统小信号稳定模型,分析扭振抑制原理,观察引入阻尼器后,系统主导扭振模态的特征根变化;并利用Bode图分析阻尼器对轴系扭振模态的抑制效果。最后,在Matlab/Simulink上进行仿真验证。结果表明,所提出的阻尼策略可以显著增大双馈风力发电系统的阻尼,增强对风力发电系统扭振尤其是低频振荡模态的抑制。

500kV变压器纵差保护试验方法

500kV变压器在低压侧配置总断路器的情况下,多采用纵差保护作为电量主保护。纵差保护动作时,故障相的准确判别对保护装置的正确动作和故障的分析及处理至关重要。本文以△→Y处理方式下的保护装置为例,研究高低压侧电流相位校正和幅值校正原理,以及常规接线调试方法下,模拟单相故障时的纵差保护动作情况。为准确模拟单相故障情况下,保护装置对故障相的准确判定,本文对接线方式进行改进处理。理论分析和试验结果表明,新接线方式下的保护调试可以正确模拟单相故障下的纵差保护动作情况,对研究单相故障时变压器的纵差保护动作特性有积极的指导意义。

基于STATCOM的双馈风机机网扭振抑制策略研究

风力发电系统中风电机组传动轴的扭振现象使机械轴系零件,尤其齿轮箱常处在疲劳运行状态,长期运行很容易造成零件的损坏。提出一种基于静止同步补偿器(STATCOM)的双馈风机机网扭振抑制策略。通过建立STATCOM的数学模型,找出其无功功率控制方法,在此基础上利用STATCOM的无功功率输出动态特性快速的特点,在电网发生故障或者干扰时,及时控制无功功率的输出以稳定风机母线电压,从而有效地抑制机网扭振。最后,在Matlab/Simulink上进行仿真验证,结果表明,对于由传输线路末端无限大电网的电压暂降和电压突升的干扰引起的风机轴系扭振,STATCOM能够有效地进行抑制。

双馈型风电系统变流器控制参数对振荡模态的影响

研究双馈型风力发电系统变流器控制参数对振荡模态的影响。在MATLAB/Simulink中建立系统详细的小信号模型,利用特征值分析和相关因子分析,对机网相互作用振荡模态进行辨识和分类。通过改变变流器控制参数,研究振荡模态的变化特性。最后,在MATLAB/Simulink上进行仿真验证。研究表明,优化变流器控制参数,可有效抑制振荡。

500 kV线路保护更换全过程管控要点

随着电网运行的智能化和信息化,越来越多的变电站面临着保护改造、综合自动化改造等问题。500 kV线路保护更换作为常见的保护更换工作类型,在多个作业现场发生过因操作不当和管控不力导致的跳闸和告警事件。从工前准备、现场施工和工后总结三个阶段对线路保护更换的全过程管控进行梳理总结,尤其对运行设备搭接调试这一高风险工作进行分析,提出以对应一次设备是否停电为依据确定持票和实施原则,确保现场作业安全性和规范性,为超高压线路保护更换工作顺利开展提供依据和参考。

流变端子箱内电流回路混接问题的分析

500 kV变电站一次系统多采用3/2接线方式,线路保护更换为“九统一”保护装置后,两组电流回路分别接入保护装置,需要将流变端子箱处的两组电流回路分开。针对电流回路绝缘测试不合格的问题,通过排查发现前期施工存在的流变端子箱内两组电流回路混接问题,分析了两组电流回路出现交叉混接的发现过程以及可能产生的影响,并提出了相应的解决办法和建议,为超高压线路保护更换工作顺利开展提供参考。

计及可靠性的风光互补发电系统容量优化配比研究

风电、光伏发电系统具有天然的波动性与随机性特点,使发电系统风险评估难度增加。本文采用序贯蒙特卡洛算法对发电系统可靠性进行研究,再以发电系统规划与运行的总费用期望等年值最小为优化目标,综合考虑可再生能源规划建设成本、可再生能源年度补贴收益、常规火电机组年度运行成本、发电系统碳市场收益及系统电量损失总成本等因素,构建计及发电系统可靠性的风光机组容量配比优化模型。最后研究典型算例IEEE-RBTS系统下风光发电容量最优配比,并在某区域电网进行仿真分析,验证了该模型的有效性。

基于故障录波回放的智能变电站保护测试技术研究

近年来,智能变电站进一步改良优化,继电保护智能化、标准化的思路应运而生。随着技术规范的不断完善和统一,智能变电站保护在测试方法和通信形式上较以往发生了很大改变,大量检测工作需要在工厂内进行,而继电保护常规检测方法无法满足工厂化大规模检测需求,这给智能变电站保护测试工作带来了新的挑战。针对上述问题,本文研究现有的智能变电站保护检测技术,分析采用故障录波文件回放的检测实验较常规动/静模检测实验的优点,设计了一套适用于不同录波装置的录波文件解析流程。此外,为了满足不同类型智能变电站保护装置采用故障录波文件回放进行检测的需求,研究了三种同步回放技术并分析其具体适用范围。

考虑电网运行状态的一体化电站运行状态集

智能充放储一体化电站作为区域性有源电站,可以根据电网当前的运行状态,制定合理的充放电策略,对电网提供辅助支持服务。根据电网常见的正常、警戒、紧急、崩溃和恢复5种运行状态,一体化电站运行于相应的正常、系统保护和孤岛3种状态。提出的一体化电站各种标准运行规程可以细化并进入各种控制流程,通过研究电网运行状态集合与一体化电站运行状态集合在合理的运行域产生的各种交集,可实现对电网的频率调节、无功补偿和谐波治理等增值服务。该一体化电站运行状态集合,充分考虑了电网的当前运行状态和各运行指标,对改善电网电能质量有着积极的作用。