基于DFIG无功优化控制的直流换相失败暂态过电压抑制

当高压直流系统发生换相失败时,送端电网电压呈现“先低后高”连续变化的特征,风电机组动态控制不佳,严重时会造成脱网。为克服传统国标控制策略未考虑电压连续变化特征下的控制“空白区”问题,揭示了换相失败暂态过电压的形成机理并分析了其暂态形态特性;在传统国标控制策略的基础上,引入无功电流系数细化电流指令并利用转子侧换流器进行优先分配,确定了基于双馈感应发电机(DFIG)无功优化的故障穿越控制策略。基于MATLAB/Simulink仿真平台对所提控制策略进行验证。结果表明相较于传统国标控制策略,所提控制策略能够进一步抑制换相失败恢复阶段的暂态过电压现象。

风电基地经特高压直流送出系统换相失败故障(三):送端风电机组暂态过电压抑制措施

特高压直流(ultra high voltage direct current,UHVDC)换相失败故障引发送端风电机组暂态过电压,威胁风电机组的安全稳定运行,亟需对风电机组暂态过电压抑制措施开展研究。首先,该文结合系列文章第2篇风电机组暂态无功电压特性与作用机理分析,提出计及虚拟磁链的直驱风电机组(permanent magnet synchronous generator,PMSG)控制策略,以抑制机组在UHVDC换相失败故障下的暂态过电压。通过修正PMSG机组网侧变流器(grid side converter,GSC)电流环无功电流参考值,建立了计及虚拟磁链的机组暂态无功解析模型,并验证了模型的准确性;其次,综合考虑系列文章第2篇分析的电压分量暂态吸收无功功率特性,优化电压分量暂态无功控制器参数,实现PMSG机组暂态无功优化设计,提升机组在UHVDC换相失败故障中的暂态过电压抑制能力;最后,依托系列文章第1篇控制硬件在环实时仿真实验平台,验证了该文提出的计及虚拟磁链的PMSG暂态过电压抑制与参数优化方法的有效性。

考虑暂态过电压抑制的新能源送出型电网无功优化方法

针对新能源送出型电网在暂态故障下容易产生过电压问题,提出考虑暂态过电压抑制的新能源送出型电网无功优化方法。首先,分析了新能源送出型电网等值电路的弱送端电网在直流闭锁故障下的暂态过电压机理,分析了过电压抑制策略;然后,为实现暂态能量在新能源集群和无功调节设备之间的有效分配,以新能源集群和无功调节设备作为决策变量,以新能源送出型电网无功裕度作为目标函数,建立考虑暂态过电压抑制的新能源送出型电网无功优化模型,并采用约束自适应粒子群算法对优化模型进行求解;最后基于东北某电网实际运行数据优化了新能源送出型电网无功优化仿真模型,结果表明所提方法的有效性。