正阻尼直驱风电系统限幅持续饱和引起的振荡分析

新能源风电接入所引起的振荡研究,现较少考虑稳定系统在大扰动后限幅等非线性环节对系统动态的影响。本文基于时域模型,结合降阶系统,分析大扰动后直驱风电机组PMSG(permanent magnet synchronous generator)限幅持续饱和引起的切换型振荡机理。首先给出大扰动后并网PMSG因d轴电流参考值限幅持续饱和引起的切换型振荡现象;其次从数学降阶系统解的存在性角度分析了振荡原因;然后从限幅饱和后直流电压环失效所获得的物理降阶系统的角度,发现物理降阶系统阻尼为负可解释原系统切换型振荡;最后讨论了原系统和物理降阶系统的振荡关联性。结果表明,d轴电流参考值限幅环节持续饱和会显著影响系统的动态行为。

正阻尼PMSG并网系统限幅间歇饱和引起的次/超同步振荡分析

风电并网所引起的次/超同步振荡研究多集中于小信号模型分析,较少考虑遭受大扰动后限幅等非线性影响.基于单边限幅的描述函数与广义Nyquist判据,对正阻尼直驱式永磁同步发电机(PMSG)限幅环节间歇饱和引起的切换型次/超同步振荡进行分析.首先给出并网PMSG状态空间简化模型并分析其小干扰稳定性;其次发现一种大扰动后并网PMSG因不对称单边d轴电流限幅间歇饱和引起的新型切换型振荡现象;再次结合并网PMSG网侧变流器的频域模型以及单边限幅的描述函数,给出含限幅环节的PMSG系统近似分析模型;最后结合广义Nyquist判据,近似分析不同限幅值和参数下的振荡频率,并解释该种振荡频率随限幅上限降低而增加的现象.

风机转子撬棒投切对电力系统暂态稳定性的影响

转子侧撬棒保护电路是双馈风机常用的低电压穿越措施,故障期间撬棒保护电路的投入和切除会产生冲击,对电网的暂态稳定性产生影响。将风电场的注入功率与等值系统的机械功率联系在一起,推导了故障期间风电场低电压穿越动作对等值系统机械功率的影响。基于拓展等面积准则,从理论上分析风电场低电压穿越动作对电力系统暂态稳定的影响原理,以加速能量作为评判撬棒对系统暂态稳定影响程度的指标,并进行了仿真分析。结果表明,风机撬棒动作主要影响电力系统的加速过程,两机模式下其影响程度与风机并网位置有关,越靠近功率输送端,撬棒动作越有利于暂态稳定。该研究可为低电压穿越方案的优化设计提供理论参考。

提高DFIG低电压穿越性能的转子Crowbar自适应切除控制方法

针对Crowbar传统控制策略的不足,推导了双馈风力发电机(DFIG)在系统发生三相短路且转子Crowbar电路切除后的转子电流表达式,并提出了一种转子Crowbar自适应切除控制策略。假设当前时刻切除Crowbar,实时计算将出现的转子电流最大值,并在该最大值小于Crowbar动作阈值时将Crowbar切除,保证以Crowbar不会反复投切为前提尽早切除Crowbar,达到从系统少吸收无功和延长Crowbar开关器件使用寿命的目的。通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提控制方法的有效性。

含风电场电网的备用电源快速投切方式及其整定方法

电力系统中风电场的接入对一些安全自动装置产生影响。风电场的存在将影响传统备自投装置检无压和检无流的逻辑判断,可能导致备自投装置无法正常投切。为此对带有风电场的负荷母线残压、冲击电压和冲击电流的变化规律进行分析,提出了一种含风电场的备用电源的快速投切及其整定方法,以备用电源电压和残压间的差拍电压来整定投切条件,可以允许备用电源快速投切装置反应动作的时间更加充裕。以风电场接入某工矿企业6 k V变电站为例,用DIg SILENT软件进行仿真分析,验证了该方法能够减小备用电源投入时对系统的冲击,提高了投切的成功率和供电可靠性。

撬棒投入对双馈风机电磁功率暂态特性影响

风电的装机容量在电网中所占比例不断增加,其电磁功率特性会对系统的稳定性产生影响。本文研究了故障期间撬棒投入对双馈风机电磁功率暂态特性的影响。以双馈风机数学模型为基础,推导了双馈风机电磁功率的表达式,分析了影响双馈风机电磁功率的相关因素。从理论上分析了撬棒投入后,与电磁功率相关因素的暂态特性变化及其对电磁功率产生的影响,并与不投入撬棒情况进行了对比分析。通过理论分析和仿真表明,在故障期间,投入撬棒使得双馈风机电磁功率输出具有很大的波动性,不能简单认为保持不变,这也为含撬棒的双馈风机对电网暂态稳定性的影响研究提供了基础。

大规模风电接入输电网的源网联合规划

随着电网中风电比重的不断提高,电网有限的输电能力造成的输电阻塞和弃风现象严重制约了风电的消纳.为提高风电的消纳能力,同时考虑电源和电网规划运行,以系统建设运行成本与弃风水平最小化为目标建立源网联合规划双层模型:外层-源网规划模型主要关注长时间尺度的系统网架规划问题,以系统建设运行成本和弃风水平最小为多目标;内层-系统运行模型主要关注短时间尺度的系统运行问题,以系统运行成本最小为单目标.通过改进型非劣分类遗传算法(NSGA-Ⅱ)和CPLEX联合求解,得到风电最优的接入选址和输电网最佳扩容方案.通过算例分析了不同规划场景下的优化方案,所提规划模型能够有效提高风电消纳水平,减少系统投资运行成本.

基于RSC反馈线性化的含SVG双馈风机系统次同步振荡抑制

针对含静止无功发生器(SVG)的双馈风机(DFIG)系统中的次同步振荡,提出了一种针对转子侧变流器(RSC)的反馈线性化控制方法,并分析验证了其在小/大扰动下的振荡抑制效果。首先,建立了含SVG的双馈系统22阶时域模型;其次,结合反馈线性化原理,针对RSC内环控制设计了相应的控制方法。再次,对比了小扰动下,不同参数变化时,PI控制与反馈线性化控制对系统稳定性的影响。最后,考虑限幅环节作用,分析了大扰动下,系统RSC内环采用PI控制和反馈线性化控制时的稳定性。结果表明,反馈线性化控制能有效增大平衡点的吸引域,提升系统稳定性。

防火卷帘门控制器设计与实现

以单片机为主控单元的防火卷帘门控制器,可以对三相电源相序进行实时判断,当相序与初始设定不相符或者缺相时声光报警,不缺相且相序相符时进行防火卷帘门控制。通过火灾信息、防火卷帘门的运行位置信息采集,实现对防火卷帘门升降的自动控制。火灾发生时,防火卷帘门控制器除了能实现相关规范要求的基本功能外还有人工电动开关门控制等功能,以防止卷帘关闭时仍有人被困在火灾区域内,进一步保障人员的生命安全。

海上风电场经海底电缆送出系统的并联电抗器配置方案

海底电缆较大的充电功率导致海上风电输电系统的工频过电压较严重,可采用高压并联电抗器进行限制。文中以中国某220 kV海上风电场为例,对其工频过电压进行了理论计算,并利用电磁暂态计算程序(alternative transient program-electro magnetic transient program,ATP-EMTP)建立了海上风电场经交流海缆送出系统模型,计算了输电系统工频过电压分布,进而对高压并联电抗器配置方案进行了分析。研究表明系统侧甩负荷过电压远大于风场侧甩负荷过电压;总补偿度相同时,在陆上进行单端补偿的效果略优于双端补偿。在此基础上给定了该海上风电场工频过电压限制的高压并联电抗器配置方案,并计算了不同海缆长度下所需的最小补偿度,为工程设计及设备选型提供技术依据。

计及风电汇集系统静态电压稳定性的网储联合规划

化石能源急剧消耗和生态环境问题的凸显,使得以风电、光伏为代表的可再生能源迅速发展。然而,网源发展不协调、风电随机性及并网点电压稳定性等一系列问题阻碍了风电大规模并网。综合考虑风电的不确定性、规划方案的经济性和风电场汇集系统静态电压稳定性等3个方面,建立了计及风电场接入的网储联合规划模型。考虑到模型的非线性特征,提出利用改进粒子群算法求解联合规划问题。改进的Garver-6节点系统算例结果表明,联合规划模型可以有效减少弃风率,在考虑经济性的同时兼顾稳定性问题。

基于电压稳定性的储能选址方法研究

目前储能选址主要从优化层面出发,突出储能系统规划运行中的经济性价值。为了发挥储能的系统改善能力,本文提出一种基于电压稳定性的储能选址方法。首先分解电压不稳定指标中的等值负荷,利用分解后的转移负荷,推导各储能备选节点功率变化与电压稳定性关键节点电压不稳定指标之间的耦合关系。从而获得储能地点发出功率对电压稳定性关键节点的增益效果,以此得到可改善电压稳定性的储能配置地点。最后通过IEEE 24节点的仿真,证明该方法的有效性。

限幅参与的双馈风电接入的系统次同步振荡近似阻抗分析

针对限幅环节饱和引发的次同步振荡问题,现有理论研究,主要集中在并网电压源换流器(voltage sourced converter,VSC)系统,而对双馈风电系统的限幅影响理论分析,鲜见报道。为此,以双馈风机(double-fedinductiongenerator,DFIG)与静止无功发生器(static var generator,SVG)为主要研究对象,结合限幅对于阻抗的影响,采用谐振法近似分析限幅参与的次同步振荡现象,有别于以往,说明了其振荡机理为限幅饱和导致的系统阻抗特性变化。具体地,首先,介绍了含SVG的双馈风电系统及其限幅环节,以及由限幅饱和引发的次同步振荡现象;其次,结合描述函数,建立了含限幅的简化双馈风电系统的阻抗模型;再次,结合考虑限幅的阻抗模型,揭示了限幅参与的次同步振荡的机理,即SVG限幅饱和时,双馈风电系统阻抗由原来的正电阻特性变为负电阻特性,从而引发了次同步振荡。最后,分析了保留/去除限幅时,不同限幅值和其他控制参数对限幅参与的系统阻抗特性以及次同步振荡特征的影响。

“大财务观”下公立精神专科医院业财深度融合探索

公立精神专科医院在发展过程中,收支规模不断扩大,业务活动、经济活动、资源配置活动越发复杂,经济运行压力日趋加大。鉴于业财融合是医院经济管理的重要抓手,本研究紧密结合精神专科医院发展现状,采用文献政策梳理、实地调查研究等方法,充分把握医患服务需求,以“大财务观”视角切实把握公立精神专科医院业务流程中的关键约束因素,以打破发展瓶颈,为公立精神专科医院业财深度融合提供有益指导。