新能源因电压异常脱网的控制策略研究

为了研究风电机组因电压异常导致的大规模脱网问题,通过对宁夏电网的电源分布和网架结构进行了计算建模,从风电场配置动态无功补偿装置和改进风机耐高压定值两方面仿真分析了电压异常对风机脱网的影响。仿真结果表明,性能良好的动态无功补偿装置和较好的风机短时耐高压性能可降低风电机组因电网电压异常而脱网的风险。     

无功交换对含大量风电场地区电网稳定性影响

针对含大量风电场的地区电网外送电时,外送联络线通道发生永久故障问题,运用电力系统综合分析程序(power system analysis softwarepackage, PSASP)仿真其动态过程,分析无功交换潮流对地区电网形成孤网后稳定性的影响,提出稳定控制策略。结果表明:无功交换潮流较小时,对孤网影响不大;当无功交换潮流较大时,应及时采取如:投退无功补偿装置、限制风电出力、切除部分负荷等措施进行稳定控制。     

铁路牵引负荷对电网电能质量的影响及治理

针对电气化铁路运行影响固原电网电能质量的问题,对其影响因素进行深入分析,提出加装静止型动态无功发生装置(Static Var Generator,SVG)及高压滤波补偿装置(FixedCapacitor,FC)的方法,解决电气化铁路运行过程中产生负序电流、谐波、无功及负荷波动等问题。应用结果表明:利用加装SVG+FC装置的方法,明显改善了电气化铁路运行中电网系统的电能质量。     

化工工业园区无功补偿方案仿真研究

针对某化工工业园区电石炉群运行时造成园区功率因数低的问题,利用电力系统分析综合程序(Power System Analysis Software Package,PSASP)建立园区电石炉群仿真模型,提出合理的无功补偿方案,并通过仿真分析和计算,对方案的有效性进行了验证。仿真结果表明:该无功补偿方案能够有效提高园区功率因数,减少电石炉群运行时对电网的影响。     

与风电场并网的变电站无功补偿的优化

针对风电场并网变电站电压波动较大的问题,通过对其产生的原因及影响因素进行分析,提出优化无功补偿的策略。结果表明:在风电场并网变电站装设动态无功补偿装置,可有效改善风电接入电网系统的电压质量,达到电压综合控制要求。     

新能源集中接入下的宁夏电网无功规划研究

针对新能源并网容量不断增加,大规模新能源接入电网时无功电压控制困难的问题,通过研究在新能源大出力方式下系统电压水平、电压波动及严重故障时电压失稳情况,提出了动态无功补偿、低压无功补偿配置方案。研究结果表明提出的无功配置方案适用于宁夏电网新能源场站和新能源汇集站的动态无功补偿,已纳入宁夏“十三五”电网滚动规划,对于保障宁夏电网安全稳定运行具有重要意义。     

基于动态电压恢复器的控制策略与仿真研究

针对用户侧因电压暂降引起的电能质量问题,采用动态电压恢复器(Dynamic VoltageRestorer,DVR)进行电压恢复,为提高补偿效果,提出了基于动态电压恢复器的瞬时无功功率 dq变换检测算法的 PID 控制策略,并在 matlab 上进行仿真验证。结果表明:该控制策略原理清晰, 计算量小,提高了 DVR 动态特性,对电压暂降能有效补偿。     

大规模风电并网与直流运行交互影响仿真分析

为了研究大规模风电集中接入,高比例风火、电打捆外送给交直流混合电网稳定运行带来的风险,通过建立典型风、火电打捆交直流外送系统模型,从风机无功控制模式,风电场动态无功补偿,风、火电打捆比例以及直流闭锁故障等方面仿真分析了交直流混合电网中风电与直流运行的交互影响。仿真结果表明:风、火电打捆外送的交直流混合电网需要配备一定比例的常规电源,常规电源的强惯量和优良的无功电压支撑能较好地支持新能源发电并网运行,有利于降低电网系统电压的波动,减缓新能源发电波动性对电网直流运行的影响,提升电网直流运行的可靠性。     

感应电动机参数选择对动态无功需求的影响

针对电动机负荷在故障恢复过程中无功需求大幅度增长的问题,以单机带负荷系统为研究对象,采用感应电动机负荷和静态负荷并联构成的负荷模型,利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,通过改变电动机负荷比例、电动机参数等方法,探讨综合负荷在出现扰动之后的动态响应特性。分析结果表明:在相同负荷水平下,含水泵的综合负荷模型无功需求增长幅度最大,系统存在功率失稳风险。     

新能源场群连锁故障路径的仿真预测方法

新能源场站的大规模集群化接入不仅增加了连锁故障的发生概率,也恶化了故障发生后的电网运行状态。为适应电网运行分析的新要求,以新能源机组和无功补偿装置实际运行工况为依据,研究了一种用于预测新能源场群连锁故障路径的仿真计算方法。通过基于大电网数据的仿真算例分析,得到了某新能源场群在典型约束条件下的详细连锁故障路径。结果表明:基于新能源场站机组实际情况建立的仿真模型更适宜于连锁脱网路径的仿真预测。     

杂散电容对电容式电压互感器测量误差的影响

电容式电压互感器(capacitorvoltagetransformer,CVT)测量谐波的精度受补偿电抗器杂散电容的影响较大。通过对补偿电抗器杂散电容物理特性的分析,建立等效电路模型,以及对CVT谐波传递特性的分析计算,利用MATLAB/Simulink 仿真软件,研究了杂散电容在不同范围内波动时对CVT各次谐波的传变误差的影响。仿真结果表明:不同杂散电容在相同范围内波动时,数值越大的杂散电容对CVT的传递特性影响越大。     

“H”桥不平衡电流高频测试法在±660kV换流站中的应用

为保证银川东±660 kV换流站的滤波器和无功补偿装置能安全、可靠、稳定运行,利用高频测量法对换流站的滤波器和无功补偿装置进行“H”桥不平衡电流测试,测试和计算得到的不平衡电流的不平衡度满足相关要求。应用结果表明:高频测试法操作方便、安全,计算简捷,可准确测量“H”桥不平衡电流。     

10kV线路杆.上补偿与配变低压侧补偿的对比分析

配电网中最常用的无功补偿方式主要有杆.上无功补偿以及配电变压器低压侧集中补偿。为对这两种方式进行量化对比分析,在对线路杆.上补偿和配电变压器低压侧补偿的理论分析基础上,建立评价指标体系,通过对10 kV典型线路建模并进行仿真潮流计算和无功优化,量化对比分析不同负荷水平下杆.上无功补偿和配电变压器低压侧补偿的效果.结果表明:配电变压器低压侧补偿更有利于无功功率的就地补偿,并且能够减少网络损耗,提高系统运行的经济性。     

一种基于微分的改进电压跌落检测算法研究

电压检测算法是动态电压恢复器(Dynamic Voltage Regulator,DVR)关键技术之一,但其响应能力和补偿精度无法同时兼顾的问题制约了 DVR 的发展与应用。为了达到改善该问题对 DVR 的影响的目的,通过深入分析基于瞬时无功理论的 dq0 检测法和单相瞬时电压的 dq0检测法,并引入了微分提取直流分量法,得到一种基于微分的改进电压跌落检测算法。Matlab 仿真结果表明:此算法不仅能够提高响应速度,还大大改善了检测的精度。     

一种智能化低频低压减载调度模型的研究

针对传统低频低压减载装置在电压、频率控制上的缺点,如无法判断有功、无功的缺额量,以及动作的延时性等问题,利用最优潮流(Optimal Power Flow,OPF)模型,通过系统仿真,提出智能低频低压减载调度模型,并验证了其可行性。结果表明:智能化低频低压减载策略及其模型能够使电网损失降到最小,同时达到系统频率、电压稳定的要求,具有全局性、前瞻性、主动性、快速性的控制优点。     

宁夏嘉泽风电场低电压穿越特性仿真分析

通过电力系统全数字仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS)对嘉泽风电场建立仿真模型,采用单台风电机代替同型号风电场风电机组的方法,获得不同运行方式下风电场最低电压及风电场内各风电机组机端电压,以验证整个风电场的低电压穿越能力。结果表明:在不同运行工况下,嘉泽风电场具备低电压穿越特性,符合国家标准要求。     

一起直流单极连续3次闭锁故障仿真分析

宁夏电网目前已接入3回直流,其中第1回直流为±660 kV接入,容量为4 GW;第2回直流为±800 kV,容量为8 GW;第3回直流为±800 kV,容量为10 GW,并正式形成了送端直流群。随着特高压直流的接入,宁夏电网发生直流故障的次数逐渐增多。针对第2回直流某次典型单极连续3次闭锁故障,详细介绍了事故发生的过程和故障前后宁夏电网运行方式及系统动态特性的变化情况。利用PSASP程序建立宁夏电网仿真模型,还原了故障前电网运行方式,并仿真再现了故障后的电网动态过程。通过仿真与实测结果的对比,进一步明确了直流故障期间电网特性的变化情况,同时验证了仿真模型的准确性。     

TCSC对电力系统失步振荡中心迁移的影响

针对柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System,FACTS)装置可能导致电力系统振荡中心迁移的问题,研究分析了可控串联补偿(Thyristor Controlled Series Compensation,TCSC)对失步振荡中心迁移的影响;将等值两机系统中推导出的振荡中心位置公式与TCSC机电暂态模型中阻尼振荡环节的电压/功率控制比例相结合,说明了TCSC电压控制比例对振荡中心迁移的影响机理,并在一个等值两端系统和实际西北电网中进行了仿真验证。理论分析和仿真结果表明:随着TCSC阻尼振荡环节的电压控制比例系数的增大,振荡中心往远离TCSC的方向迁移。     

改善高耗能负荷地区电网电能质量的方法

针对宁夏石嘴山地区高耗能的电弧炉负荷运行中产生大量的负序电流、谐波电流流入系统问题,选择最为有效的节点,适时安装静止无功补偿器或静止同步补偿器,提高地区电网的电能质量和系统安全稳定运行水平。试验分析及仿真计算结果表明:在考虑变电站35 kV负荷容量的基础上,尽可能加大静止无功补偿器的容量,可保持区域电网电压基本平稳,有效减少电容器组的投切次数,保证区域电网的安全运行。     

基于PSCAD的风电并网模型无功补偿优化仿真

针对宁夏地区某风电场功率因数偏低,无法并网的情况,从性能与经济性两方面考虑,提出了基于SVG+FC方法的风力发电系统无功补偿方案,并详细分析了二者之间的优化配比问题,以提高输电功率因数。仿真结果表明:补偿方案在投资、性能和补偿效果方面均优于其他各种控制方式,具有可行性和经济性。