基于构网型风电机组和二极管整流单元的海上风电场黑启动策略

基于构网型风电机组和二极管整流单元(diode rectifier unit,DRU)的中远距离海上风电送出方案具有技术经济性优势。由于DRU必须在交流电压支撑下才能工作,并且其功率传输具有单向性,因此DRU或陆上电网均无法启动海上风电场。在这种情况下,构网型风电机组可以作为海上风电场的黑启动电源。首先,介绍了2种构网型海上风电经DRU送出系统的拓扑。接着,阐明了构网型风电机组的结构和控制策略,分析了风电机组并网启动时的自同步过程。然后,研究了海上交流系统的无功功率平衡,提出了避免风电机组启动时无功功率过载的措施,在此基础上提出了海上风电场黑启动策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了中频构网型海上风电直流送出系统和低频构网型海上风电交流送出系统的电磁暂态仿真模型,对海上风电场黑启动过程进行仿真,风电场平稳启动的仿真结果验证了所提基于构网型风电机组的黑启动策略的有效性。

考虑恢复时间模型的电力系统黑启动策略

具有快速甩负荷(Fast Cut Back,FCB)能力的机组可以作为系统非常规黑启动电源,有助于电网在尽可能短的时间内恢复正常,具有巨大的社会和经济效益。将常规火电机组的启动分为冷态、温态、热态、极热态和极极热态五种启动方式。机组启动时间模型和恢复路径时间模型一起构成系统恢复时间模型。恢复路径时间模型中技术校验项的考虑,使得系统恢复过程中不满足技术条件的恢复路径在计算中得以剔除。在给定的系统恢复时间内以机组向系统输送的总电能为优化目标,提出考虑恢复时间模型的系统黑启动策略。savnw23节点系统和IEEE300节点系统算例验证了考虑恢复时间模型系统黑启动策略的准确性。大系统中考虑多启动电源的算例结果进一步表明FCB机组有利于加快大系统的恢复进程。

含储能的多电源微电网在线动态黑启动策略

随着微电网中分布式电源(distributed generation,DG)种类和数量的增加,微电网黑启动策略也愈加复杂。综合考虑储能荷电状态(state of charge,SOC)及DG出力不确定性的影响,提出一种基于DG黑启动能力在线评估的微电网动态黑启动策略。首先,从DG自身启动特性和周围环境特性2个层面出发建立指标体系,用于评价电源黑启动能力;其次,采用主客观综合评价法在线计算DG黑启动能力评估值,确定对应时段各DG的启动顺序;然后,以恢复路径最短和重要负荷恢复最多为目标建立线路恢复数学模型,并引入DG有功出力预测值进行计算,更新该时段恢复路径及恢复策略;最后,在改进的IEEE 33微电网系统中验证了策略的有效性。

海上风电柔直输电系统黑启动研究进展

随着绿色能源的快速发展,海上风电场的规模也越来越大,同时柔性直流也是海上风电场对外传输电能的主要方式.海上风电柔直输电系统在遇日常或故障检修后,需要由换流站等独立完成系统的黑启动.本研究从系统黑启动电源的选择、风电场和换流站的启动方式展开,总结出一种适用于海上风电柔性直流输电系统的黑启动策略,并归纳分析了系统启动过程中注意事项及难点.最后,提出系统黑启动的未来发展方向,为今后海上风电柔直输电系统黑启动的研究和应用提供参考.

多储能电站黑启动系统构架关键技术的设计与应用

区域电网电站的黑启动能力是电力系统安全运行的重要保障之一。随着新能源发电在系统中占比越来越高,特别对于中国经济最发达的地区,重型燃机发电装机占比高,黑启动电源接入多储能系统构架被受研究。依据储能系统接入电网方式技术规范,设计应用了基于大容量多储能系统黑启动接入新技术及"三层两网"架构的储能控制系统方案,并提出多储联合系统黑启动过程的3个主要阶段,分析了该黑启动调频调压控制策略新技术,为今后基于储能风、光发电系统或大型燃机机组黑启动方案设计提供参考和借鉴。