【摘 要】
:
为了促进我国经济社会的持续发展和自然能资源的合理配置,区域电网互联正在快速推进。随着大规模风电机组的并网,大电网中各种不确定因素对其稳定性影响不断增加。仅通过本地信号设计的局域控制器难以较好的抑制互联电网中的区间低频振荡现象。广域测量系统的发展为实现广域阻尼控制提供了有力的支持,但是由于传输信道上存在不可忽略的时滞,并且当系统中同时投入多个阻尼控制器时,控制器之间的交互作用也会影响到控制效果。因此
【机 构】
:
华北电力大学(保定) 华北电力大学
论文部分内容阅读
为了促进我国经济社会的持续发展和自然能资源的合理配置,区域电网互联正在快速推进。随着大规模风电机组的并网,大电网中各种不确定因素对其稳定性影响不断增加。仅通过本地信号设计的局域控制器难以较好的抑制互联电网中的区间低频振荡现象。广域测量系统的发展为实现广域阻尼控制提供了有力的支持,但是由于传输信道上存在不可忽略的时滞,并且当系统中同时投入多个阻尼控制器时,控制器之间的交互作用也会影响到控制效果。因此本文探讨了计及时滞影响的风电并网系统阻尼协调控制以抑制电网的低频振荡,具有极为重要的实际意义和理论意义。
本文首先详细地阐释了双馈异步风力发电机组的数学模型,利用阻尼转矩法分析了通信时滞对双馈风电机组附加有功控制阻尼效果的影响,并通过时域仿真加以验证,为后续的风电并网系统附加阻尼控制奠定了理论基础。而后,采用鲁棒性强但不依赖被控对象精确数学模型的自抗扰控制,结合渐消记忆递推最小二乘法的优点,设计了双馈风电场广域附加阻尼控制器,有效降低了不确定时滞对系统稳定性的影响。最后,考虑到电力系统中同步发电机组的阻尼控制及不同控制回路间的交互作用,同时考虑时滞的影响,基于自抗扰控制和粒子群算法提出一套风电并网系统阻尼协调控制策略,并结合相关仿真算例验证了所设计控制策略的有效性。
其他文献
日益严重的全球能源危机,为新能源的发展提供了重要机遇,国家倡导的能源可持续发展理念促进了新能源的开发与使用,大量新能源发电单元接入到了电力系统之中。电力系统逐渐朝着大规模、大容量及电源多元化的方向发展,其网架结构也日趋复杂。但随着新能源装机容量的不断增加,其接入电网的问题也制约着新能源的大规模发展。新能源出力的波动性及随机性对电网造成了不可忽视的冲击,给电网调度及发电计划的制定带来了困难。同时,新
交直流混合微网整合了交流微网与直流微网各自的优势,为不同种类分布式电源的规模化并网及互补供能提供了可靠途径,有效促进可再生能源消纳的同时实现节能降耗,可以更好地满足用户灵活多样的供用电需求,已成为微网发展的必然趋势之一。风电、光伏等间歇性可再生能源渗透率的提高及负荷的随机波动给交直流混合微网的运行带来一定的挑战。 本文围绕交直流混合微网多时间尺度不确定优化运行问题展开研究。首先介绍了选题背景及意
随着世界不断快速发展,人类对于能源的需求与日俱增。而传统化石能源终有枯竭的一天,因此对于新能源发电技术的研究与实践逐渐成为热点。微网技术作为接纳风能、太阳能等分布式新能源的最佳途径,对其的研究也在不断深入。相较于交流微网,直流微网因为无需考虑系统频率、中间转换环节少和控制结构简单灵活等优势而成为微网研究的重点。 直流微网中各个发电装置、储能装置和负荷等都经由换流器与直流母线相连,而直流母线电压的
电力系统存在复杂的振荡现象,当系统阻尼较弱或出现负阻尼时,振荡不易平息甚至发散,威胁到电力系统的安全稳定运行,新能源的大量并网以及电力系统电力电子化使振荡问题更加突出。因此,对电力系统的振荡特性进行研究,具有重要的理论意义和实用价值。本文针对电力系统存在密集振荡模式的特点,对密集振荡模式产生的机理、模态不稳定现象以及密集振荡模式的识别等问题进行了研究,主要研究工作如下。 建立了用于机电振荡模式分
随着我国电网系统的不断完善和电压等级的逐渐提高,超高压、特高压变压器相继涌现,给变压器的结构设计带来了新的挑战。变压器作为电网中不可或缺的设备,其绝缘结构的优劣决定着整个电力系统能否安全稳定运行,这不仅关乎着经济问题,更关乎着国民的正常生活和工作。因此,对变压器的绝缘进行分析,对绝缘结构进行合理的设计,使其能在较高电压等级下可靠工作,维护绝缘不被破坏,是对变压器制造时所提出的最基本也是最重要的要求
随着国家“西电东送、南北互供、全国联网”战略方针的实施,加快建设±800kV、±1100kV电压等级的特高压直流工程(Ultra High Voltage Direct Current, UHVDC)已成为趋势。逆变侧换相失败、输电线路故障是直流系统最常见的两种故障。本文以特高压直流系统为研究对象并建立仿真模型,采用理论分析与PSCAD/EMTDC仿真验证相结合的方法,从交、直流侧故障出发,提出了
由于近年来化石能源匮乏、环境污染问题日益严重,以风能和太阳能为代表的新能源渗透率不断提升,为了有效应对在更长时间跨度内可再生能源大规模并网带来的问题,对中长期资源进行优化,需进行含风电和光伏发电的电网月度机组组合问题研究。本文在总结现有建立和求解机组组合模型方法优劣的基础上,结合大规模新能源并网发电的特点,建立计及新能源随机发电特性的电网月度机组组合模型并提出相应的求解方法,其内容主要包括以下几方
在我国,小电流接地方式广泛应用于配电网中,配电网的安全可靠运行直接关系到用户的生产和生活。配电网中单相接地故障发生的次数最多,微弱的故障特征使其监测、定位和隔离始终困扰着运行人员,中性点经消弧线圈接地系统的故障选线和定位更是难题。在众多保护方案中,主动式保护在消弧线圈接地系统中运用效果显著,通过有意识地改变系统运行状态形成理想的突变量特征,可以同时实现消弧、故障选线和定位等多种作用。对于单相接地故
在电力资源的生产、输送和使用过程中,电能计量的准确性与可靠性是保证电力企业和用户经济利益的重要因素。现有计量装置培训系统所需要的硬件设备支持,一方面设备损坏和维护大大提高系统运行成本,另一方面物理环境的局限性严重制约其内容的更新和扩展,难以保障电力财产安全和操作员人身安全。因此开展全数字电能计量仿真系统的研究,为计量人员应对不断更迭的现场运行状态提供基础性研究平台是十分必要的。 本文首先提出了全
随着我国新一轮电力市场化改革的进行,售电侧的竞争愈发激烈。为了提高电力市场的竞争力,电力零售商需要探索新的经营模式,以便在激烈竞争的售电市场中占据一席之地。与此同时,多种特色的售电增值服务正逐渐快速发展并得到人们越来越多的关注。其能够较好满足用户的个性化需求,得到电力用户的青睐,因此提供增值服务成为售电公司增强竞争力的有效手段之一。随着社会经济发展,电力用户对电能质量问题提出了更高的要求,电能质量