UPFC接入大电网新能源系统的综合输电控制技术

随着新能源发电的迅速增加和能源供需广域平衡需求的日趋迫切,含新能源的大电网对柔性交流输电技术(FACTS)提出新的更高要求。在总结新能源发电背景和储能、MMC、WAMS等新兴技术的基础上,分析新能源的发电特性,对UPFC等FACTS接入电力系统的输电控制技术进行全面总结。针对UPFC接入新能源系统的潮流、稳定运行、电能质量等控制问题,提出了大电网新能源系统的关系结构模型及解决问题的思路,并指出UPFC控制技术与储能技术、新能源功率预测技术相结合,是减少因新能源发电并网而增加旋转备用容量投资的有效途径及重要方法。

含FACTS装置的大电网新能源系统的稳定性协调控制综述

随着大规模风能、太阳能等新能源发电的迅速增加,能源供需广域平衡、大容量高效变流器等新技术的相继涌现,对大电网新能源系统的灵活交流输电技术(FACTS)提出了新的要求。回顾了大电网新能源系统的发展历程和储能、MMC、WAMS等新兴技术,以及其需要解决的若干问题。再针对大电网新能源系统稳定性协调控制问题,分别对FACTS、含储能的FACTS、含新能源接入的FACTS进行分析,提出大电网新能源系统的概念,并归纳了FACTS装置相关控制的最新研究进展。最后提出以UPFC为代表的FACTS与储能技术相结合是未来解决大电网新能源系统输送电能的重要方法,并展望了FACTS接入大电网新能源系统稳定性协调控制未来的研究方向。

UPFC/BESS接入大电网新能源系统的功率平衡跟踪控制

随着大规模新能源发电并网、大容量高效变流器等新技术的相继涌现,能源供需广域平衡对柔性交流输电技术提出了新的要求。为了解决波动性和间歇性新能源电力的消纳并网问题,平衡源、荷功率波动,增强系统稳定性和输电能力,提出一种新型的基于蓄电池储能系统(batteryenergy storage system,BESS)接入统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)的装置UPFC/BESS。通过建立大电网新能源系统的数学模型和设计UPFC/BESS功率的短时平衡、中长期峰谷、陡升陡降控制策略的方法,得出UPFC/BESS能够在最严重功率失衡情况下动态平衡新能源系统有功和无功功率的结论。基于PSCAD/EMTDC平台搭建了含新型UPFC/BESS装置的仿真模型,仿真结果表明UPFC/BESS具有较强的有功调节和平衡能力,能快速调节源、荷的功率失衡,较好地平衡新能源电力的功率波动,对增强大电网功率安全裕度和降低电源备用容量的投资具有重要的意义。

大电网新能源系统的数学建模和功率控制策略

随着社会的发展进步,大规模风能、太阳能等新能源发电,能源供需广域平衡,大容量高效变流器等新技术的相继涌现,对含新能源系统的灵活交流输电技术(FACTS)提出了新的要求。为了解决新能源发电的波动性和间歇性,应对负荷的功率变化,优化电能的传输和分配,提出大电网新能源系统的概念。通过推导大电网新能源系统的数学模型和设计出相应的精确可靠的控制策略,得出新能源电力能够直接并入大电网新能源系统,由储能装置广域平衡波动电源和负荷的结论。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果表明,大电网新能源系统的结构设计能够保证风能、太阳能等新能源发电功率得到最大限度的并网利用,所设计数学模型和控制策略正确可靠,储能系统能够实现与大电网功率的动态跟踪交互。

基于UPFC/BESS的大电网新能源系统功率波动柔性跟踪控制研究

随着新能源发电技术的快速发展,对大电网新能源系统灵活交流输电技术提出了新的要求。为了解决大电网新能源发电波动性、间歇性及负荷突变等引起的功率波动和电网稳定问题,提出了一种新型基于蓄电池储能系统(battery energy storage system,BESS)接入的统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)装置。建立了含风电、光伏发电和UPFC/BESS的大电网新能源系统数学模型,基于广域测量系统(wide area measurement system,WAM S)技术设计出UPFC/BESS关于抑制新能源电力功率波动的柔性跟踪控制方法,该方法使储能装置柔性交换系统的有功功率和无功功率,消除了有功波动对节点电压的影响。基于PSCAD/EMTDC平台的仿真结果表明,UPFC/BESS具有较强的有功调节控制能力,能够快速抑制大电网新能源接入系统的负荷与电源功率波动。