基于PCC的大系统与微电网静态建模仿真

针对微电网电源类型多样性及其在并网模式下运行状态易受大系统影响的特性,建立了基于大系统与微电网公共耦合点PCC端口的系统静态仿真模型。分布式直流电源(燃料电池等)通过逆变器转换为等值交流电源后,同分布式交流电源(风能发电机组)一起通过可调变压器接在微电网母线上,这时微电网可等值为包含燃料电池、光伏电池、储能装置及风能发电机组的戴维南电路并与大系统等值电路建立电气联系。通过Matlab/Simulink仿真验证了大系统等值电路及各种分布式电源等值交流电路的有效性,所建模型为进一步研究微电网提供了良好的仿真平台。

谐波阻抗变化对公共耦合点处谐波贡献量的影响

正确估计电网和用户在公共连接点产生的谐波贡献量,是检测和治理谐波污染的关键。现有的一些方法忽略了由于系统谐波阻抗的变化而引起的用户谐波注入的变化。分析了谐波阻抗变化对公共耦合点(point of common coupling,PCC)处谐波含量的影响;分X/R恒定和X/R变动2种情况,建立了M ATLAB/Simulink仿真模型,研究谐波阻抗波动对PCC处谐波电流、谐波电压及谐波功率的影响;利用仿真数据和计算结果绘制曲线,得到谐波阻抗对PCC处供电侧和用户侧谐波贡献量的影响规律。结果有助于当谐波阻抗变化引起系统振荡时用户和供电双方责任的划分。

一种快速小盲区的主动移频式孤岛检测方法研究

针对光伏PV并网发电系统中孤岛检测速度、检测盲区等问题,提出了一种快速小盲区的带正反馈的主动频率偏移检测方法。该方法根据第0个检测周期的公共耦合点PCC的电压频率与电网电压额定频率之差来确定初始斩波因子及施加扰动方向;并对第i个检测周期以前PCC点电压频率变化量分别取绝对值后进行累加,将累加值作为正反馈量施加至PCC点,在规定的检测周期内,完成孤岛的检测。采用Qf0×Cnorm坐标系对算法的检测盲区进行描述,利用Matlab/Simulink对孤岛检测性能进行仿真分析。结果表明:相比AFDPF法,新方法在满足并网电能质量的同时,具有更小的检测盲区;对感性负载的孤岛检测时间缩短至0.06 s,对容性负载只需0.04 s即可检测出孤岛;孤岛检测结果符合我国孤岛检测标准要求。

风力发电厂的电压控制：实际经验及结果

为了保证电力系统稳定性，各国的输电系统运行机构（TSO）开始对风场提出新的技术要求（电压跌落，无功功率控制，有功功率控制……），其中变电站的电压控制是最重要的技术要求之一。就西班牙来说，2008年风力发电的装机容量超过15000MW。根据风力发电厂的具体地理位置，通常接入一些零散分布的发散式电网，风场变电站的电压控制能力有助于维持电网电压稳定。目前，风场向电网提供无功功率，在一天当中不同时段在0．95超前和095滞后之间调整功率因数，如果达不到规定值，会有罚款。这种工作方式会影响电网，因为所有风场都在同一时间提供无功功率，而不考虑电网的实际情况，造成过电压和欠电压的现象。鉴于这种情况，将要采取的措施是开发一种新的控制策略，以便在公共耦合点进行电压控制。西班牙电力公司作为世界上最重要的风力发电开发者和运行者，获得了宝贵的经验。基于这些经验，我们认为应该像管理常规电能一样管理风能。此外，电网应该尽可能多地利用风能。截至2009年3月31日，西班牙电力公司已经在西班牙的风力发电厂拥有4600MW以上的装机容量。该公司所有的风场都有双馈感应风力发电机。它是依靠两个背靠背的变流器为电网侧的发电机转子绕组馈电。两个变流器均可用来调节风力机吸收或发出的无功功率，方法是利用转速控制技术调整变流器的输入和输出电流。用双馈发电机技术调整电压是最佳解决方案：其他的方案都需要变电站增加额外的设备，因而此方案比较廉价；它安装简便，调节平稳且效果更好。这个项目在2009年实施，包括了风场的几项不同完善措施：风力机（与制造厂合作），风场控制系统及与控制中心的通讯。本文介绍西班牙电力公司的一些风场进行上述工作的的实际经验及结果。我们将展示在风场的公共耦合点测量的电压值及一些额外收获。基于风场调节能力及与电压控制策略有关的新发展，获得了一些成果。本文将论证，风场可以像常规电厂那样与电网的稳定性相匹配。