风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响

为研究风电并网对互联系统低频振荡的影响,基于完整的双馈风电机组模型,定性分析了两区域互联系统在风电机组并网前后阻尼特性的变化情况。从双馈风电机组并网输送距离、并网容量、互联系统联络线传送功率、是否加装电力系统稳定器等多个方面,多角度分析了风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响。之后,以两个包括两个区域的电力系统为例,进行了系统的计算分析和比较。结果表明,有双馈风电机组接入的互联电力系统,在不同运行模式下,双馈风电机组的并网输送距离、出力水平、联络线传送功率对低频振荡模式的影响在趋势和程度上均有显著差异,这样在对风电场进行入网规划、设计和运行时就需要综合考虑这些因素的影响。

风力发电对电力系统小干扰稳定性影响述评

随着风力发电技术的不断进步,风电装机容量逐步增加,在电力系统中的渗透率随之提高,其对电力系统稳定性的影响越来越显著。在此背景下,系统地综述了风力发电对电力系统小干扰稳定性的影响。概述了目前常用风力发电机组类型、结构原理及特点,总结了国内外就风电并网后对小干扰稳定性影响方面的研究热点,阐述了风电对系统振荡特性和阻尼特性的影响,指出了有待进一步研究的问题。最后,简述了改善风电并网后的系统阻尼特性的基本思路和控制策略。

四种电力系统稳定器的性能比较

电力系统稳定器(PSS)为励磁系统产生辅助控制信号来改善系统阻尼进而抑制低频振荡。迄今为止,已提出了多种不同的PSS设计方法,并得到了不同程度的应用。在此背景下,通过小干扰特征值分析和大干扰故障时域仿真,对传统PSS(CPSS)、单神经元PSS(SNPSS)、自适应PSS(APSS)和多频带PSS(MBPSS)4种有代表性的PSS设计方法的原理和特性进行比较研究,为使比较研究具有共同的基础,这4种PSS的参数都采用最速下降法优化确定。最后,以8机24节点系统为例进行了大量仿真计算,对这4种PSS设计方法的性能进行了比较分析,得到了一些有意义的结论。

附加阻尼控制静止无功补偿器对含风电互联系统阻尼特性的影响

静止无功补偿器(SVC)通常用于改善系统电压稳定性,但采用附加阻尼控制(ADC)后也可以抑制系统低频振荡。当互联电力系统中并网风电场装机渗透率达到一定水平后,区域间低频振荡就成为制约区域间电力传输能力和容纳风电能力的瓶颈,采用有ADC的SVC(简称ADC-SVC)有助于增加系统阻尼进而在相当程度上解决这一问题。在此背景下,研究ADC-SVC对含双馈感应风力发电机组(DFIG)的互联电力系统阻尼特性的影响。首先,简要介绍了DFIG的数学模型,导出了在转子电流限制条件下DFIG的无功功率极限。之后,分析了在含SVC的互联系统中与区域模式振荡相关的暂态能量。在上述工作基础上,针对SVC设计了用于改善系统阻尼特性的ADC,并采用特征根灵敏度法确定控制器参数。最后,以IEEE 2区域4机系统为例,分析了SVC电压控制增益与ADC增益对系统阻尼的影响,研究了ADC采用不同输入信号时的系统阻尼特性,并对比分析了不采用SVC、采用传统SVC和ADC-SVC的效果。仿真结果表明,ADC-SVC能有效提高互联系统的动态稳定性水平,对不同的系统运行方式和区域间振荡模式具有较好的鲁棒性。

采用桥电路与Chirp电压的频域介电谱测试技术

频域介电谱响应测试技术广泛应用于评估变压器油纸绝缘系统的老化状态。为突出松弛极化过程及缩短测试时间，首次利用桥式电路和Chirp波形电压对现有的频域介电谱测试技术进行了改进。其中桥式电路用来消除几何电容的主导作用同时测量非瞬时极化过程的介电响应。桥电路的应用使虚导纳成为老化指标，即利于理解极化过程，又能简化系统辨识过程。该技术还采用扫频Chirp波形信号作为电压激励源来缩短测量时间，并设计 Chirp 匹配滤波器来提取Chirp信号的频域信息。测量结果表明，经桥电路测量的虚导纳能够作为老化指标来评估油纸绝缘系统老化状况，并且在10？4~1 Hz的频率范围内，测试仅耗时3.3 h，节省至少7 h测试时间。

基于Internet/Intranet的电力系统负荷预估系统

介绍了基于GPS全球定位系统和Internet/Intranet实现的机动负荷测量系统,包括硬件的开发和系统结构。该测量系统已经应用于澳大利亚电力系统,并成功地提取出了系统的震荡信息。分析结果表明,监测系统能够成功地记录电力系统的功角变化,进而进行事后故障分析,并可以实时监视系统的震荡情况。

基于功角测量系统实现的模态分析算法

介绍了基于GPS全球定位系统和Internet/Intranet实现的便携式负荷预估系统,包括硬件的开发和系统结构。基于此,一种利用残差白噪声的新算法已经成功地用于提取系统的模态信息,即震荡频率和震荡阻尼度的信息。该测量系统已经应用于澳大利亚电力系统,并成功地提取出了系统的震荡信息。分析结果表明,新算法能够完全提取出系统的震荡情况,包括震荡频率和震荡阻尼,并具有较好的稳定性和可靠性。