考虑LVRT特性的新能源送端系统功角稳定与电压稳定交互影响分析

新能源机组的低电压穿越(LVRT)能力是高比例新能源电力系统维持电压稳定的重要保证,同时LVRT期间新能源机组的功率特性将进一步影响同步发电机的功角稳定性。为分析高比例新能源送端系统功角稳定与电压稳定的耦合机理,以风电为例,推导了LVRT期间风电机组的有功-无功耦合关系;以含风电的送端系统为例,推导了故障前、故障期间以及故障后同步发电机的机械功率和电磁功率。分析了受扰后系统功角与电压的失稳形态,揭示了含风电送端系统功角稳定和电压稳定的交互影响。基于PSASP平台,仿真分析了风电初始出力水平以及LVRT参数对电力系统功角稳定和电压稳定演化的影响。

考虑机网动态交互作用的光伏场群等值建模

光伏场群等值建模是研究新能源电力系统动态特性的基础。提出了综合考虑光伏电源自身动态以及机网动态交互作用的光伏场群等值建模策略。基于电力系统微分代数方程,讨论了光伏电源与电力系统间的动态交互作用,强调了光伏场站端口电压是机网交互的关键因素。仿真分析了不同电压跌落程度下光伏电源的动态,指出变流器控制策略是影响光伏电源自身动态的主导因素。基于此,进一步提出了考虑机网交互作用的光伏场群动态分群方法及建模流程。最后通过仿真算例表明,与现有仅基于光伏电源自身动态的分群方法相比,进一步考虑机网交互作用可显著提高光伏场群的等值建模精度。

综合模型聚合和参数辨识的风电场多机等值及参数整体辨识

参数的准确获取是风电场多机等值时的难题之一。提出了综合解析方法和辨识方法的风电场动态等值建模框架。基于解析方法获得各等值机参数的估计值,将其作为初始值,进一步基于实际受扰轨迹进行参数辨识;创新性地提出了综合稳态特性与动态特性的风电场分群方法,并将动态时间规整方法引入受扰轨迹的相似度分析;研究了多台等值机参数的可辨识性,针对多机等值时存在参数多、部分参数无法区分辨识的难题,提出了分类辨识和重点辨识相结合的参数整体辨识策略。最后,基于粒子群优化算法进行参数辨识,并对参数辨识误差进行了分析。

分布式光伏与风电机组LVRT及电流限幅环节的等值建模

随着分布式新能源机组的持续并网,电力负荷的动态特性已发生显著变化,需要研究主动配电网等值建模新方法。主动配电网中分布式新能源机组类型呈现多样化,控制器存在切换以及限幅等非线性环节。对此,针对双馈风电机组、直驱永磁风电机组和光伏电源模型结构的共性,构建了可描述多类型分布式新能源机组动态特性的通用模型。在此基础上提出了多激励影响下分布式新能源机组低电压有功管理、低电压无功管理以及电流限幅等非线性环节的非机理等值建模新方法,并基于简单算例进行了验证。对某实际主动配电网进行建模仿真,结果表明:将所提等值模型与传统负荷模型并联,可较为准确地描述计及分布式新能源机组低电压穿越(LVRT)和电流限幅环节的主动配电网的动态特性。