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含高比例可再生能源电力系统灵活性评价及其应用研究
【摘 要】
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近年来,以风电、光伏为主的可再生能源发电越来越高比例的并入电网,缓解了环境危机、能源利用率不高等问题。但与此同时,受到一次能源风力方向、大小与光照幅值不同的影响,风电光伏输出功率呈现出较高不确定性的特点。更高比例风电光伏的并网会使得电力系统面临不确定性加剧,威胁系统安全稳定运行,同时还会导致弃风弃光量较高、调峰能力不足等问题的出现,探究其根本原因是电力系统灵活性不足。电力系统灵活性能够评价系统应对
【机 构】
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东北电力大学
【出 处】
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东北电力大学
【发表日期】
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2021年01期
【基金项目】
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其他文献
随着油气资源的开发逐渐向深海延伸，气体水合物的堵塞问题越来越受到石油行业的重视。如何高效、经济地抑制油气集输管道中的水合物堵塞进而保障油气管道的安全运行，已成为油气集输研究领域的热点和难点。目前，气体水合物安全流动问题的研究仍处在探索阶段，而将螺旋流应用于水合物风险控制技术，更是鲜有报道。在国家自然科学基金项目(NO.51574045)的资助下，笔者对于螺旋流体系下的气体水合物生成及安全流动进行了
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风电大规模联网是实现国家能源低碳化转型的重要途径。直驱风电机组结构简单,已成为目前主流机型之一,由于其多尺度响应特性、与电网动态交互作用复杂,即使电网没有串补线路,直驱风电场也会诱发次同步振荡事件,严重时会诱发汽轮发电机组轴系扭振,威胁电力系统的安全稳定运行。现有的风电场等值建模方法不能分析机组运行工况及运行参数差异性对次同步振荡的影响,且直驱风电场与汽轮发电机组的相互作用机理尚未揭示清晰,本文围
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近年来,随着电力系统中配电网的电压水平越来越高,各类负载并网数量不断增加,随之而来的三相不平衡和功率因数下降问题越来越严重,因此,级联H桥STATCOM开始被广泛的应用于配电系统中。研究表明,当系统内三相出现不对称现象时,不但会出现系统负序电流增加,还会导致配套STATCOM三相之间的有功功率的不均衡,从而使STATCOM相间电压的不平衡;同时,各H桥子模块开关器件存在差异或者所采用调制法得固有局
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多电压等级交直流配电网是传统交流配电网向未来新兴直流配电网转变的过渡形态,有利于可再生能源的消纳和对负荷灵活供电,同时又包含如基于双有源全桥(Dual Active Bridge,DAB)的隔离型直流变压器、电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)等大量换流设备,导致系统运行状态复杂,为其准确建模与稳定控制带来了挑战。本文主要研究内容如下:首先,对多电压等级交直流
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模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)具有损耗低、谐波含量低、可扩展性高等优点,是柔性直流输电换流器的主流选择。现有MMC大都采用矢量控制,但是矢量控制下的MMC换流站对外表现为低惯量和低阻尼特性,在连接弱交流系统时难以保证其频率和电压质量。同时研究表明,弱电网条件会影响矢量控制的dq轴解耦特性和锁相环性能,从而影响系统运行的稳定性。为此,本文提出了
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为了解决日益加剧的能源短缺危机及环境污染危机,世界各国正在大力发展可再生能源以替代传统的化石能源。新能源的大规模并网运行会导致电力系统惯量及阻尼水平大幅下降,给系统的安全稳定运行带来了危害。因此如何对发电机的惯量及阻尼系数进行评估就显得尤为重要。为此,本文提出一种基于动态模式分解的发电机惯量及阻尼系数评估方法,具体研究内容如下:首先,本文建立了状态矩阵特征与发电机惯量及阻尼系数之间的数学解析关系。
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开发利用可再生能源是推进能源低碳化转型和应对环境变化的国家战略的必要手段,新能源发电联网是实现清洁能源高效利用的有效途径。新能源大规模联网带来了功率大幅波动的风险,加剧了电力系统频率调整负担,给电力系统运行调控带来了严峻挑战,新能源发电主动参与电力系统频率调节成为必然需求。本文围绕送端电网中的风电与光伏发电参与电力系统频率调节策略展开研究,在双馈风电机组/光伏发电单元参与电力系统频率调节策略的基础
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近年来,光伏发电大量接入电网,替代了部分常规同步发电机组。光伏发电通常运行于最大功率点跟踪模式且通过电力电子变流器接入电网,无法提供惯性和参与电网调频。光伏发电渗透率的上升导致系统的调频能力和惯性响应能力降低。使光伏发电参与电网的频率控制是缓解该问题的途径之一。本文主要对光伏减载参与电网调频策略进行研究,主要工作如下:设计了基于单点估算最大功率的光伏减载控制方法。将光伏阵列目标减载点电流与短路电流
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随着大型直流输电项目的快速发展,谐波污染日趋严重。电抗器作为高压直流输电工程的主要电气设备,能够在电力系统中起到无功补偿、滤波等作用,因此电抗器被大量的投入到输电工程中。随着干式空心电抗器在电力系统中的应用越来越广泛,其在运行时也暴露出各种问题,严重的可能会威胁电网的安全运行。干式空心电抗器在正常运行时会产生磁场,而干式空心电抗器漏磁严重,可能会影响其他的电磁设备的运行和工作人员的身体健康。电抗器
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暂态电压稳定评估是电力系统安全稳定分析方法的重要组成部分之一,在保证电力系统稳定高效运行方面具有重要作用。暂态电压稳定评估方法正在从传统的仿真分析法向模式识别法进行过渡,本文围绕基于模式识别的暂态电压稳定评估方法展开研究,主要研究内容如下:(1)搭建包含电力电子设备的交直流受端系统模型,分析影响受端电网暂态电压稳定性的因素。在交流系统联络线处接入直流系统,并搭建了风电机组和光伏电站模型代替传统发电
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