储能装置与PSS配合控制对电力系统低频振荡的抑制效果研究

电力系统的低频振荡现象会严重影响到系统的稳定性,相应的机理分析和抑制策略一直备受国内外学者的关注。提出以储能装置和电力系统稳定器(Power System Stabilizer,PSS)为手段实现对电力系统暂态功率的调节,并最终实现抑制电力系统低频振荡的控制目标。首先给出了储能系统中逆变器的控制策略;同对简化了逆变器模型,在不造成系统级误差的前提下,使用仿真速度极快的向量解算方式进行仿真验证;最后通过短路故障产生低频振荡现象,在仅用储能装置、仅用PSS、储能装置和PSS协调控制3种不同条件下抑制低频振荡。对Matlab/Simulink仿真结果进行对比和分析,得出储能装置和PSS在抑制电力系统低频振荡时存在配合的可能性,储能装置和PSS的配合控制比单独使用储能装置或PSS的调节效果好。

STATCOM的厂用节能型调试方法

STATCOM可以对电力系统同时进行无功功率补偿和谐波抑制,工厂研制生产的STATCOM在出厂前往往要对其进行满功率、长时间和全功能调试,以测试其在一定功率等级和一定时长下的电磁兼容性、散热性和稳定性等表现。提出了一种基于TTA算法控制的STATCOM厂用节能型调试方法,即以一台STATCOM作为无功或谐波的模拟负载,针对该负载,以另一台STATCOM作为调试对象,来测试其满功率、长时间下无功功率补偿或谐波抑制的性能。如果STATCOM仅补偿无功功率,则模拟无功负载也可用电容或电感代替。该方法具有节能和高效的特点,适合工厂量产STATCOM后的调试工作。仿真和实验结果验证了STATCOM的无功补偿能力,以及该方法的有效性和节能性。

光伏发电系统的小信号建模及其控制器参数的全局优化设计方法

研究光伏发电系统的暂态稳定性有利于认识太阳能发电与电力系统之间的交互式影响规律。在充分考虑光伏发电系统中各重要环节的详细模型的基础之上,建立了适用于暂态稳定分析的全系统小信号模型,并据此分析了光伏发电系统的小干扰稳定性和低频振荡特性。研究结果表明:光伏逆变器的电压外环以及有功电流内环对系统的特征值影响较显著且较全面,对系统的稳定性影响较大。电压外环的积分系数以及有功电流内环的比例系数过大均可能会对电力系统阻尼产生负面影响,甚至改变光伏发电系统的阻尼性质。最后提出了一种提高系统稳定性的控制器参数全局优化设计方法,为科学合理地设计控制器参数提供了方法支撑。

复合型链式STATCOM及其不对称运行能力研究

三相链式STATCOM有△型和Y型2种典型的联接型式,两者除了拓扑上的差异之外,在功能性、经济性、可靠性和技术实现上也有明显的差别。在对比分析两者优缺点的基础之上提出了一种复合型的链式STATCOM,并且从数学模型和物理意义2个方面分析了△型、Y型和复合型链式STATCOM三者之间的联系和区别,论证了复合型链式STATCOM在技术经济性上的比较优势。研究结果表明:复合型链式STATCOM结合了△型和Y型各自的优点,有效地回避了各自的缺点,在中高压不平衡补偿领域具有极高的推广应用价值。