基于动态谱线插值的新能源场站同步基准信号检测方法

在含高比例新能源的低惯量电力系统中,系统频率呈现基频偏移严重、频率变化快等特征,导致新能源场站在进行并网测试及支撑性能评估时,同步基准信号检测误差增大,进而可能威胁到系统的安全稳定运行。对此,提出基于动态双离散傅里叶变换类(discrete Fourier transformation,DFT)谱线插值的同步基准信号检测算法。通过分析低惯量电力系统受功率扰动后的频率动态响应,揭示系统中基频静动态特征,并在此基础上建立静动态电网信号分析模型。进而量化基频偏移场景下的传统DFT谐波检测算法误差,并说明谱线插值类DFT算法在动态基频场景下的失效机理。继而利用希尔波特黄变换(Hibert-Huang transform,HHT)算法识别动态基频,并结合双DFT谱线插值法修正基频及谐波信号幅值,提高检测精度。又为改善检测效率,增设算法选择判据。试验测试结果表明:所提的检测算法能够准确的测量出强动态电网信号中的基准量,提高对新能源场站同步支撑、电能质量等并网性能的评估精度,为新能源高占比电力系统的同步基准信号检测提供新的可选方案。

逆变电源对风火/光火打捆送端电网低频振荡影响及其惯量匹配方法

为研究逆变电源(Inv)对“风火/光火”打捆送端电网稳定运行的影响,提出了一种计及系统参数的控制模型及不同类型电源的惯量匹配方法。首先,构建Inv所有控制环节的数学模型,进而形成整个研究系统的小信号模型,并通过Matlab仿真验证。其次,基于小信号模型利用根轨迹法,分析系统参数对送端电网内部低频振荡的影响。研究表明送端电网内部线路越短,阻感比越大,Inv出力越多,越有利于系统稳定。最后,利用等效电源原理,推导出送端电网中两种类型电源的惯量匹配方法。RT-LAB半实物仿真验证了所提惯量匹配公式能更好分配功率,提高送端电网稳定性。

提高风电消纳水平的低惯性电网参数优化

针对风电并网导致的电网惯性及系统频率调节性能不断降低的问题,为维持电力系统频率稳定,提高对新能源的消纳能力,提出了一种低惯性电网调频参数的优化方法。首先构建了考虑风电参与调频的低惯性电网频率响应模型,对系统特性进行分析;然后以频率约束为条件,对风电消纳能力的最大值进行求解,并以惯性参数和风电参与调频参数为对象,通过对目标函数中频率响应指标权重系数的主观赋值,进而对频率的响应指标进行优化;最后搭建两区域的电力系统仿真模型。仿真结果证明,扰动时对系统等值惯量及风机调频参数进行参数优化,能够减小频率偏差和频率变化率,提高了系统对风电的消纳水平。