集成静止无功发生装置的直驱风场序阻抗网络模型与稳定性分析

对于大规模风电场的稳定性分析,现有的方法通常忽略风电场中存在的静止无功发生装置(static Var generator,SVG),直接将风电场等效为单台或数台风机接入无穷大系统,但这样的假定条件将会影响风电场稳定性分析的准确性。为此,该文提出一种针对大规模风电场的序阻抗网络建模与稳定性分析方法,构建考虑频率耦合效应、稳态工作点及运行模式影响的风电场功率单元序阻抗模型,提出通用型网络导纳聚合建模方法,将含有大量有源/无源元件阻抗的拓扑网络等效聚合为源–载阻抗互联系统,进而通过稳定判据组合实现系统稳定性的准确判断和稳定裕度的量化评估。最后通过哈密地区的集成SVG直驱风场应用实例分析验证所提方法的有效性,并针对集成SVG直驱风场的振荡机理,以及SVG工作模式和功率外环控制器参数对风电场稳定性的影响展开研究。

基于双谐波线性化的级联H桥静止无功发生装置序阻抗建模与分析

在区域性大规模新能源发电系统中,集成级联H桥静止无功发生装置(SVG)的风电场与电网间频繁发生谐振。为了分析并解决该谐振问题,对级联H桥SVG的频域特性展开研究。由于现有的谐波线性化方法在建立模块化多电平变换器(MMC)序阻抗模型时存在忽略谐波作用、线性化过程复杂等问题,该文根据SVG的谐波特性,提出仅考虑基波与二次谐波影响的双谐波线性化建模方法,推导级联H桥SVG的序阻抗模型,该方法还考虑功率及控制电路中各变量谐波的影响,并引入矩阵的形式来简化线性化的过程与序阻抗模型。此外,在SVG控制小信号模型中还考虑了模块电容电压控制的作用,以提高序阻抗模型的精度。最后通过具体的开关电路仿真和原理样机实验验证了级联H桥SVG序阻抗模型的正确性,并分析与讨论了频率耦合效应的影响因素以及子模块电容的设计。

FPGA在升压式静止无功发生器控制系统中的应用

提出并完成了一种将FPGA应用于升压式静止无功发生装置的控制系统的方案设计。该设计充分利用了FPGA在并行运算和数据处理方面的优势,将FPGA应用于控制软件的底层计算,从而减轻了多通道高精度运算给DSP带来的性能负担,同时也改善了无功补偿设备的补偿效果。方案的可行性已经得到验证。

机场无功补偿和谐波问题分析及解决方案

针对某机场新建T3航站楼的无功功率补偿和谐波治理问题,实测、分析其电能质量特征数据,比较SVG+APF补偿方案和TSC (90%)+SVG(10%)+APF混合型补偿方案,优选出更加适合机场容性无功补偿及高可靠性特殊需求的SVG+APF补偿方案;介绍机场项目补偿及滤波容量的计算,以及SVG+APF补偿在机场的运行效果。

光伏电站无功调节能力仿真及快速无功调节分析

针对光伏电站中自动电压控制系统对光伏逆变器无功功率的调节速度较慢,实际运行时光伏逆变器的无功调节范围往往小于国标要求的问题,对单级式非隔离电压源型光伏逆变装置与静止无功发生装置进行比较分析,通过仿真证明光伏逆变器具有30 ms以内的动态无功响应时间和高于国标要求的无功容量。在考虑站内无功损耗的基础上,对整站逆变器群的无功调节能力进行仿真研究。最后对某光伏电站进行快速功率调节能力改造,在现场测试中取得了良好的效果。

基于DSP并用间接电流控制的新型无功静止发生装置

文章介绍了基于定点数字信号处理器TMS32 0F2 4 0并采用间接电流控制的新型静止无功发生器装置的研制 ,包括硬件及软件设计方案。实验结果表明基于该芯片和该控制方案的ASVG可靠性高 ,PWM脉冲精度高 ,完全满足ASVG实时快速控制的要求。

级联型SVG序阻抗建模与电网适应性研究

针对级联静止无功发生装置并网运行时与电网及电缆线路的谐振问题,基于阻抗分析法对级联静止无功发生装置的序阻抗特性进行分析,并研究了级联静止无功发生装置与电网谐振的机理和抑制策略。首先,阐述了级联静止无功发生装置的主电路结构及基本控制,建立了级联静止无功发生装置的频域模型;其次,基于阻抗分析法建立了考虑控制环节在内的级联静止无功发生装置序阻抗模型,基于序阻抗模型研究了级联静止无功发生装置与电网交互谐振的机理;然后,通过仿真软件和实际案例分析分别验证了所推导级联静止无功发生装置序阻抗模型的正确性和级联静止无功发生装置与电网交互谐振的机理;最后,从网侧和静止无功发生装置设备侧分别提出了级联静止无功发生装置并网谐振的抑制策略,结合实际案例分析验证了抑制策略的有效性。

LCL型级联H桥STATCOM阻抗重塑谐振抑制策略

针对电力系统缺乏无功导致电压跌落的问题,通常采用静止无功发生装置(STATCOM)对电网无功综合补偿,而级联H桥STATCOM以易模块化、谐波含量小等特点广泛应用于电力系统无功补偿中,且使用过程中通常搭配LCL滤波器消除高频谐波。为应对级联H桥STATCOM并网过程中与LCL滤波器交互引起的高频谐振,此处提出一种阻抗重塑方法,针对级联H桥STATCOM与LCL滤波器交互的高频谐振机理建立序阻抗模型,并制定了基于序阻抗模型的阻抗重塑控制策略,有效抑制了高频谐振,并基于5 kvar样机试验验证了阻抗模型的正确性及阻抗重塑策略的有效性。

论SVG系统无功检测及控制方式

在柔性交流输电系统中,静止无功发生器装置能够实现无功调节的快速性和连续性,实现控制相位和输出电压幅值,从而对系统的无功率需求进行实时补充,提高系统的稳定性和增强电能质量。因此,结合河北省某煤矿供电系统无功补偿现状,通过测试分析SVG系统控制方法,实验得出电流直接控制滞环比较方式的控制精度高、响应速度快、跟随误差小、硬件电路简单。进而提出应用间接控制大容量SVG系统,同时连接多个变流器和多电平技术来降低谐波,而采用直接控制跟踪PWM技术则电流谐波较少,适合控制小容量的SVG系统。结合该煤矿电力设备状况,建议采用滞环比较的电流直接控制方式。

基于水冷SVG的IGBT损耗及结温研究

此处基于水冷型静止无功发生装置(SVG),选用两种绝缘栅双极型晶体管(IGBT),对其进行负载对比性实验。根据实验所得数据,结合IGBT自带仿真软件,对仿真所得数据进行分析处理,计算两种IGBT的损耗及结温,综合比较两种IGBT的性能,为IGBT选型提供一种研究方法,有助于IGBT研究的进一步深入。

风力发电电能质量问题及治理措施浅析

根据国家电能质量相关标准,针对风力发电出现的电能质量问题进行了分析。详细介绍了目前治理电能质量常用的2种设备,即静止型动态无功补偿装置及静止无功发生器装置的概况、工作原理等,为今后的电能质量治理装置实际应用研究提供理论基础。