规模化光伏并网系统暂态功率特性及电压控制

规模化光伏发电是可再生能源利用的重要形式之一。由并联运行的光伏发电单元及长距离汇集线路组成的规模化光伏发电系统,其暂态功率特性将会显著影响电网受扰行为和光伏并网安全。该文建立光伏发电单元暂态仿真模型,并在PS D-BP A电力系统分析软件中开发完善了仿真功能。在此基础上,指出交流电压受扰跌落时,光伏发电单元具有低电压大电流的运行特征,揭示了长距离汇集线路呈现出暂态无功负荷特性的机理,并评估了影响因素。基于此,提出改善汇集线暂态无功特性的技术措施。针对大容量光伏接入的青海海西电网,验证了差异化整定低压保护参数或主动拉停少量汇集线路2种控制措施对降低大规模光伏低电压无序脱网威胁的有效性。

基于暂态功率特性调整无功电流的高电压穿越控制策略

传统的光伏并网逆变器高电压穿越控制策略以削减有功功率为代价提高无功输出,难以平衡网侧电流和直流母线电压、抑制故障切除后电流和电压突变带来的暂态冲击。在分析高电压暂态功率特性的基础上,提出一种维持有功功率输出不变、调整无功电流参考值的高电压穿越控制策略。首先,以小信号模型分析高电压暂态功率特性,得出高电压期间有功功率不变、网侧无功冗余是抑制电压恢复的关键;然后,依据电网电压骤升幅度给出一种估算无功电流参考值的方法;在此基础上,结合有功电流控制,讨论3种不同电网电压骤升幅度下并网逆变器的控制能力,分别给出相应的高电压控制策略;最后,仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

规模化光伏并网系统暂态功率特性及电压控制

随着社会的发展和人们日益增长的需求,带来了严重的环境污染和能源消耗问题,因此可再生能源的利用成为了研究的重点,一方面可以缓解资源紧张的现状,另一方面还具有清洁环保的特点。在电力方面,规模化光伏发电是目前最为重要的一种可再生能源,该系统是由并联运行的光伏发电单元组成的,因此该系统的暂态功率特性会直接影响到电网的稳定和安全。光伏发电单元在运行的时候电压低、电流大。本文对规模化光伏并网系统暂态功率特性及电压控制进行了分析。

脉冲负载下电力系统暂稳态功率特性

脉冲负载由于其周期性脉动的特点,使电网系统公共母线的功率产生持续的、高峰值脉冲,严重威胁到电力系统的安全稳定运行。针对常用脉冲负载结构,建立了以脉冲负载为主负载的公网和柴油发电机组(60 kW)供电试验平台。基于脉冲负载的工作机理,分别对不同脉冲频率、占空比下的脉冲负载进行联网/脱网试验,对公共母线处的暂态和稳态功率特性进行对比讨论。针对传统平均功率无法准确、有效表征系统稳态功率的问题,提出了基于脉冲频率的瞬时功率平均值(pulsed frequency based instantaneous power average value,PFIPA)的计算方法,试验结果证明,该方法具有一定的合理性和正确性,在联网和脱网电力系统均可适用。所建试验平台及分析结论,对脉冲负载在电力系统中的应用、设计、系统容量、功率分配等方面具有重要意义和参考价值。

考虑电压波动和光照变化的并网光伏发电系统暂态特性分析

针对光伏并网后的功率稳定问题,在PSCAD软件中建立了光伏发电系统的暂态电磁仿真模型.利用该模型研究了并网点电压波动和光照条件变化下光伏发电系统各单元的暂态响应特性.以光伏电站输入输出有功平衡为基础,分析了暂态过程中交流电流的变化情况,提出了基于交流电流变化规律的光伏电站无功补偿容量计算方法.以河南某区域电网为例,仿真分析了不同电压跌落程度下光伏电站吸收的最大无功功率;对比了不同接入方式下光伏电站光照波动所引起的并网点电压波动值.仿真算例表明,光照条件变化所引起的电压波动是限制光伏接入方式和接入容量的重要因素.