提高风电消纳水平的低惯性电网参数优化

针对风电并网导致的电网惯性及系统频率调节性能不断降低的问题,为维持电力系统频率稳定,提高对新能源的消纳能力,提出了一种低惯性电网调频参数的优化方法。首先构建了考虑风电参与调频的低惯性电网频率响应模型,对系统特性进行分析;然后以频率约束为条件,对风电消纳能力的最大值进行求解,并以惯性参数和风电参与调频参数为对象,通过对目标函数中频率响应指标权重系数的主观赋值,进而对频率的响应指标进行优化;最后搭建两区域的电力系统仿真模型。仿真结果证明,扰动时对系统等值惯量及风机调频参数进行参数优化,能够减小频率偏差和频率变化率,提高了系统对风电的消纳水平。

考虑频率约束的含储能低惯量电网机组组合和经济调度

电网中新能源的大规模接入使传统火力机组逐步被淘汰,电力系统惯性逐渐降低,频率问题日益严重。储能是平抑新能源和负荷带来波动性问题的重要手段。本文针对含储能低惯量电网中的频率问题展开研究,提出考虑频率约束的含储能低惯量电网中的机组组合和经济调度模型。首先将表示频率指标的非线性约束线性化,然后采用模型预测控制方法将储能模型引入到传统的机组组合和经济调度模型当中,最后用场景化的方式处理风电的不确定性。算例表明所提模型能够使系统在扰动情况下保证频率指标在允许范围内,且机组和储能能够处于经济的运行状态。

考虑构网型与跟网型逆变器交互的孤岛微电网小信号稳定性分析

随着新能源在电力系统中的渗透率越来越高,低惯性成为以新能源为主体的新型电力系统的重要特征,极大影响了系统的同步稳定运行能力。由于缺少大电网的频率支撑,孤岛微电网在故障扰动下将产生频率偏移现象。同时考虑新能源渗透率和频率偏移的影响,研究低惯量孤岛微电网的小信号稳定性。低惯量微电网由构网型逆变器和跟网型逆变器组成,其中构网型逆变器采用虚拟同步机控制策略。首先建立了孤岛微电网的全阶小信号模型。应用特征值分析法,揭示了2种类型逆变器的功率渗透率对微电网系统小信号稳定性的影响规律。进一步利用参与因子法分析了系统参数和控制参数对微电网系统稳定性的影响程度。最后仿真结果验证了理论分析的准确性。研究成果为低惯量微电网中2类逆变器的容量规划、参数设计和控制器优化提供了理论支撑,旨在提高微电网的小扰动同步稳定性。