光伏电站高电压穿越能力测试分析

为保证光伏发电站在高电压穿越期间能够持续运行,基于高电压穿越测试装置阻抗/阻容升压原理,开展了单台逆变器现场高电压穿越能力测试。测试结果表明,光伏发电站单台逆变器在实际运行中具有高电压穿越能力,可为开展大规模光伏电站集中接入电网的高电压穿越能力评估提供参考依据。

风电机组低电压穿越能力影响因素分析与实例

我国风电大规模汇集地区多处于电网末端,电压波动性强,随着对风电并网安全的关注和风电机组并网性能要求的提高,低电压穿越能力已成为衡量风电机组并网性能的重要指标。文章调研了同一区域内多个风电场实际运行中的低电压穿越故障情况,分析了整机制造厂家、高校及相关研究机构对风电机组低电压穿越技术的研究现状。通过分类统计测试过程中遇到的风电机组低电压脱网故障和总结56台风电机组的低电压穿越测试结果,分析了造成风电机组低电压穿越能力不足的原因,并对引起风电机组低电压穿越能力不足的影响因素进行了阐述。目前,软件版本控制、保护定值的设置与管理、硬件的维护水平已经成为并网风电机组低电压穿越能力的主要影响因素。

基于风机主动控制的风电场低电压穿越能力深度挖掘研究

该文基于具备低电压穿越能力的风机在部分电压扰动场景下仍无法成功穿越的场景分析,研究提出风电场内双馈风机可用无功与异步风机无功负荷的协调控制策略。该策略通过列写各风机的电压约束方程并在二维平面上求解可行域,得出最小脱网台数下的无功增发与切机策略,实现多场景电压扰动下风电场低电压穿越能力的进一步挖掘提升,通过对实际风电场的仿真分析,验证了所提策略的有效性。

双馈风电机组低电压穿越能力的研究

随着风电机组容量的逐年增大,为减小大规模风电接入系统对电网的影响,对风电提出了新要求,即风电机组应具有一定的低电压穿越能力。本文介绍了变速恒频双馈风电机组的基本结构,建立了双馈风电机组动态数学模型。以Matlab/Simulink为仿真平台搭建了系统仿真模型,结合风电场低电压穿越能力要求的规定,针对不同电网电压跌落的情况,仿真研究了变速恒频风电机组的低电压穿越能力。结果表明:双馈风电机组在电网电压跌落时满足继续并网运行的条件,且为电网电压恢复提供了无功功率,提供的无功功率大小与电网电压跌落程度有关。

高低电压穿越能力测试用电压暂升暂降发生装置

国家电网公司近期发布了《大型汽轮发电机组一类辅机变频器高、低电压穿越技术规范（征求意见稿）》,提出了变频器高低电压穿越能力要求,但却缺少相应的检测设备。本文研制了一种10k W低压辅机变频器高低电压穿越能力测试用电压暂升暂降发生装置,系统主拓扑为背靠背式三相PWM变换器,可实现各种平衡或不平衡电压暂升暂降,幅值变化范围为0~130%UN。样机测试证明,该装置能准确快速地输出目标电压,满足对火电厂一类低压辅机变频器进行高低电压穿越能力测试的要求。

用电设备电压暂降穿越能力测试系统研究与应用

提出了用电设备电压暂降穿越能力测试系统的概念,并对其组成、用途和功能进行了定义和描述;应用了该系统对交流接触器进行试验研究,得到了其电压暂降穿越曲线。试验结果表明交流接触器电压暂降穿越能力受电压暂降初始相位角影响较大。本文的研究结果可以为交流接触器或类似用电设备厂家研究设备电压暂降特性提供参考,帮助其改善设备本身的设计,使设备对电压暂降的穿越能力得以加强,降低用户经济损失;还可为用户进行此类设备选型提供指导。

风电机组低电压穿越能力影响因素

本文首先对我国风力发电现状及发展趋势进行了分析,其次概述了风电机组低电压穿越能力的定义,同时探讨了低电压穿越技术的集中基本类型。在此基础上,基于变速风电机组,对其低电压穿越功能及原理进行了分析,提出了相应的影响因素。分析得出,风电机组低电压穿越能力的影响因素主要包括控制策略、硬件条件、软件控制及管理水平四个方面。

提高海上风电场经MMC联网系统故障穿越能力的柔性泄能电阻控制策略

离岸较远的海上风电场经模块化多电平换流器型高压直流(modular multilevel converter high voltage direct current,MMC-HVDC)联网较交流联网有技术优势,但直流系统会因电网扰动而闭锁,影响风电功率外送。为提高直流系统抗扰动能力,构建了一种提高风电场经直流联网系统低电压故障穿越能力的柔性泄能电阻方案,具有对风电运行工况和故障强度的广泛适应性。研究了风电运行工况及故障强度对直流系统闭锁的影响,提出了系统的故障穿越安全域。分析了泄能电阻阻值设计原则,给出了柔性泄能电阻阻值的边界。设计了适用于不同风电运行工况的柔性泄能电阻投切控制策略。仿真结果表明:柔性泄能电阻控制策略可以在不同风电运行工况和故障强度条件下有效防范直流系统的闭锁,改善海上风电场经MMC-HVDC联网系统运行的安全性。

MMC子模块拓扑搜索方法及其直流故障穿越能力定量评估

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的子模块类型包括半桥、全桥和双钳位子模块在内的多种常见拓扑,并且随着研究的深入新型子模块拓扑在不断涌现。提出了一种MMC子模块拓扑搜索方法,可以从理论上证明已有子模块拓扑的唯一性,进而重点研究了由搜索所得子模块拓扑组合而成的一种混合MMC结构。同时,为了精确评估MMC的直流故障穿越能力,提出了直流故障阻断能力指标(DC Fault Blocking Capability Index,DFBCI),可以对已有MMC拓扑以及混合MMC拓扑的直流故障穿越能力进行定量对比,进而验证了所推荐拓扑的经济性和有效性。最后在PSCAD/EMTDC环境下搭建了双端MMCHVDC系统模型,用以验证DFBCI指标的有效性。

利用DVR提高风电场低电压穿越能力

分析了动态无功补偿器(DVR)在传统负荷和风机上应用的区别,将传统DVR的储能装置改为吸能装置,应用在风电场中提高风电机低电压穿越(LVRT)能力。通过比较分析DVR常用补偿策略在风机负荷应用的优缺点,选择了适合风机的同相补偿法。理论分析和PSCAD仿真表明,DVR能够在电网故障过程中保持风电机机端电压不变,将风机和故障隔离,极大的提高了风电机低电压穿越能力。

风电机组低电压穿越能力对110kV电网的影响研究

在介绍双馈感应风电机组及低电压穿越能力的基础上,结合湖南郴州地区实际并网风电场,仿真分析风电机组具备/不具备低电压穿越能力对110 kV电网的影响。结果表明:并网风电机组具备低电压穿越能力非常必要,可以尽量减少故障对系统安全稳定运行的负面影响。

风电故障穿越能力提升方法

双馈感应发电机是并网型风电的主要机型,在高渗透率情况下,其故障穿越能力直接影响整个电力系统的安全运行。由于双馈感应电机(DFIG)定子侧直接接入电网,转子侧通过背靠背电力电子变换器接入电网,DFIG对电网故障引起的电压暂降事件非常敏感。为了提高DFIG的故障穿越(FRT)能力,提出一种在DFIG机端装设谐振型固态限流器(RBFCL)的故障穿越能力提升方案,在研究谐振型桥式故障限流器基本原理的基础上,制定故障限流器的控制策略。通过MATLAB/Simulink三相故障仿真,证明DFIG机端装设谐振型固态限流器,提升风电故障穿越能力措施的正确性和可行性。

风力发电机组低电压穿越能力的试验分析

针对多起因系统故障引起电压跌落,导致风力发电机组脱网事故,对风电机组的低电压穿越能力进行分析,采用风电机组低电压穿越移动测试装置对风电机组进行低电压穿越能力测试。测试结果表明:风电机组低电压穿越能力测试可以精确记录风电机组低电压穿越期间电压、电流等各项参数指标,对并网风机及系统的稳定运行意义重大。

双馈风电机组低电压穿越能力的研究

随着风电机组容量的逐年增大,为减少大规模风电接入系统对电网的影响,对风电提出了新要求,即风电机组具有一定的低电压穿越能力。介绍了变速恒频双馈风电机组的基本结构,建立了双馈风电机组动态数学模型。以Matlab/Simulink为仿真平台搭建了系统仿真模型,结合风电场低电压穿越能力要求的规定,针对不同电网电压跌落的情况下,仿真研究了变速恒频风电机组的低电压穿越能力,结果表明:双馈风电机组在电网电压跌落时满足继续并网运行的条件,且为电网电压恢复提供了无功,提供的无功功率大小与电网电压跌落程度有关。

风电场故障穿越能力研究

一定规模的风电场接入局部电网后会带来电压稳定问题,影响电力系统稳定。而从风机保护的角度而言,需要考虑电力系统发生故障时,风力发电机组对电力系统的暂态响应。以恒速恒频笼型异步机和变速恒频双馈绕线式电机作为发电机的风电场,对并入电网后发生故障的穿越能力进行分析研究,建立风力发电系统模型,采用PSCAD进行仿真。

高压直流输电系统下风电集群并网分析与故障穿越能力研究

大型风电场集群式多端单点直接并入特高压直流输电系统,从而实现大规模风电远距离、大容量外送,以缓解能源紧张、优化能源布局。但是当网侧高压直流受端系统出现扰动或故障时,直流线路传输功率不平衡将导致送端直流电压抬升,风电系统面临崩溃和脱网的危险。基于此,考虑在直流侧设置卸荷回路,以直流电压垂直变化率控制卸荷回路以平衡扰动模式下超出系统稳定运行标准的功率差,同时使风电集群具备一定的整体故障穿越能力。通过建模仿真,验证了该设计的有效性和可行性。

分析风电机组低电压穿越能力影响因素

随着我国发展理念的转变,我国的电力部门在电力生产的过程中加强了对于风电资源的开展以及利用。随着风力发电规模的进一步扩大,如何实现风力发电并网稳定性的提升,成为电力部门亟待解决的问题。本文基于此,分析探讨了风电机组低电压穿越能力影响因素。

电网电压波动时风力发电机的穿越能力

风力发电机并网瓶颈问题,至今并未完全解决。为了满足各国电力规程的要求,通过模拟仿真实验研究,指出了各种风力发电机电压骤降的承受能力,限制这种能力提高的因素以及解决办法。电力规程对于各种发电机(其中包括水电、火电、核电和风电等)发出电力的质量要求是一视同仁的。风电也必须采取措施满足电网关于电压骤降穿越能力方面的"电压—时间"特性曲线要求。

SVC和模糊变桨距控制联合改善低电压穿越能力

针对风电并网的低电压穿越(LVRT)问题,提出采用静止无功补偿器(SVC)和模糊变桨距联合控制的方法进行改善。在电网电压骤降时,通过加入模糊控制的变桨距控制策略提高系统低电压穿越能力,同时利用SVC进行无功补偿,即使风力发电系统出现故障,并入电网的网点处电压也不会大幅度下降,电网可以保持暂态稳定,发电系统低电压穿越能力得到提升。最后在Matlab/Simulink中建立发电系统和静止无功补偿器并网仿真模型。结果表明:二者联合控制在电网电压骤降时,能够将电压维持在要求的范围内,有效地提升了系统稳定性,保证机组能在规定时间内不脱网运行。

国内首次风电机组低电压穿越能力现场测试顺利完成

由吉林公司和中国电力科学研究院联合开展的国内首次风电机组低电压穿越能力现场测试工作于5月17日在吉林省长岭县国电双龙风电场顺利完成,标志着我国己具备国际级风电机组低电压穿越能力现场测试能力。