风电参与电力系统调频综述

目前风电并网运行渗透率逐步增大,利用风电参与电网频率调整,增强系统运行的稳定性已经成为国内外研究的热点问题。综述了风电参与系统频率调整的控制策略研究进展,对比研究了虚拟惯性控制、下垂控制、转子转速控制、桨距角控制、附加储能系统等不同控制策略,明确了各种控制策略的原理、优缺点以及适用范围。分析了风电场内不同风机之间的协调控制算法以及风机与其他常规机组之间的协调配合控制。阐述了智能算法、虚拟同步发电机技术给风电调频带来的新思路以及电压源型高压直流输电技术的应用给风电调频带来的挑战。最后,展望了未来研究的重点内容:源荷双侧的高度不确定性对风电调频的影响;风电调频算法参数整定的依据;风电参与系统调频容量的评估方法。

MMC-HVDC提升交流电网频率稳定性的改进控制策略

为提高基于MMC的柔性直流互联系统(MMC-HVDC)受端电网的频率稳定性,提出了一种基于直流频率限制器(frequency limit controller,FLC)及改进虚拟同步发电机技术(virtual synchronous generator,VSG)相结合的受端MMC改进频率支撑控制策略。受端电网发生功率扰动时,采用本文所提改进频率控制的受端MMC可为受扰电网提供紧急功率支撑,不仅可以改善受端交流系统的阻尼和频率振荡,还能实现直流系统稳态传输功率可控。理论分析和PSCAD/EMTDC仿真结果均验证了本文所提控制策略的有效性。

阻抗隔离型中压并联式UPS控制策略研究

UPS作为高敏感、大容量负荷的电力保障设备,能在电网受到扰动或发生故障时为负荷提供安全可靠的供电。提出了一种适用于并联连接至中压配电网的阻抗隔离型UPS的控制设计思路。为使UPS外部输出特性兼具响应速度和抗扰性能,内部三相逆变器采用了基于电压控制型虚拟同步发电机技术的功率控制及电压电流双闭环控制,配合电网电压和频率偏差响应,保证负载电压稳定,并实现网侧接近单位功率因数运行;设计了电网故障的隔离及故障恢复后的准同步并网控制策略,实现UPS系统离并网过程的无缝切换。最后在PSCAD/EMTDC上搭建了UPS系统运行的仿真模型,验证了所研究拓扑及控制策略的有效性和可行性。

基于转动惯量自调节算法的微电网VSG控制

为了解决传统微电网电能系统的低阻尼、低惯量不足,优化负载波动对微电网造成的冲击,提出了基于转动惯量自调节算法的微电网虚拟同步发电机技术(virtual synchronous generator,VSG)控制,提出的转动惯量自调节算法优化功率变化与频率调节之间的矛盾;同时为了改善逆变器输出的电能质量,使系统更好地对基波信号实现无静差跟踪,采用MATLAB/Simulink仿真工具,模拟微电网差异化功率负载突变,通过对比分析VSG控制与传统控制策略对系统频率调节、功率调节及电能质量等多个方面的影响,结果证明提出的算法可有效提高逆变器输出电压频率在微电网孤岛运行条件下的抗负载干扰性,优化逆变器输出电能质量。

含多种分布式电源的微电网的基础建模及控制策略

当下,世界能源短缺情况日益加剧,环境污染问题日益严重,可再生能源的高效利用成为全世界可持续发展的重要研究课题。在电力应用方面,电力的需求不断增大,传统的发电方式和电力格局已然不能适应未来电力市场的需求。因此,新能源发电以及含新能源电源的微电网是未来电网的发展趋势。基于此,概括了微网的运行方式、建模方法以及控制方法,总结了目前微网研究方面的一些不足。