【摘 要】
:
一次调频与虚拟惯量控制通过改变功率外环结构,可帮助逆变电源克服调频能力弱、惯量小的缺点,近年来备受关注.逆变电源的调频与惯量功能不仅会改变其自身的频率支撑特性,也可能影响系统的低频振荡特性.目前相关研究聚焦在传统逆变电源的阻尼特性,其调频与惯量控制功能对电网机间或区域低频振荡的影响机理研究较少.该文在考虑调频与惯量控制的前提下,构建适用于电网低频振荡特性研究的逆变电源并网系统数学模型,以此为基础,分析逆变电源的调频与惯量功能对系统整体阻尼与惯量的影响,揭示逆变电源影响电网低频振荡模态的机理,并通过RT-L
【机 构】
:
国家电网公司风光储联合发电运行技术实验室(华北电力科学研究院有限责任公司),北京市 西城区 100045;清华大学电机系,北京市 海淀区 100084
论文部分内容阅读
一次调频与虚拟惯量控制通过改变功率外环结构,可帮助逆变电源克服调频能力弱、惯量小的缺点,近年来备受关注.逆变电源的调频与惯量功能不仅会改变其自身的频率支撑特性,也可能影响系统的低频振荡特性.目前相关研究聚焦在传统逆变电源的阻尼特性,其调频与惯量控制功能对电网机间或区域低频振荡的影响机理研究较少.该文在考虑调频与惯量控制的前提下,构建适用于电网低频振荡特性研究的逆变电源并网系统数学模型,以此为基础,分析逆变电源的调频与惯量功能对系统整体阻尼与惯量的影响,揭示逆变电源影响电网低频振荡模态的机理,并通过RT-L A B平台进行实验对理论分析进行验证.研究表明:逆变电源引入一次调频可提升近区同步机低频振荡阻尼,引入虚拟惯量可降低振荡频率,调频与惯量控制的响应速度将决定逆变电源对低频振荡的影响程度.
其他文献
数量日益增加的谐波源将威胁电力系统的安全稳定运行,谐波源的定位与谐波治理意义重大.该文首先分析配电网中各类设备的输出特征,指出非谐波源具有线性特性,等效为电阻–电感串联电路模型,而谐波源具有非线性特性,等效为非线性电路模型.利用谐波源与非谐波源等效模型间明显的非线性与线性差异,可以有效地区分谐波源与非谐波源.由此提出基于模型识别思想的谐波源定位方法,计算识别设备量测电气量与线性模型的符合程度,二者符合程度高即为非谐波源,否则为谐波源.同时,定义模型识别结果的波动程度来定量描述谐波源的非线性度.在IEEE
柔性直流输电系统因大链路延时导致的高频振荡现象已经在实际工程出现.为探究高频振荡的机理及关键影响因素,该文首先从换流站和交流系统2个方面分别建立高频状态空间数学模型,换流站模型聚集MMC内部动态过程、控制内外环、锁相环、环流抑制及Pade函数模拟的大链路延时环节,交流系统则是建立以多个π模型来模拟线路分布式参数特性的通用状态空间模型;其次,采用参与因子分析方法辨识出内环环节、延时大小、电压前馈、锁相环、稳态运行点、交流线路长度、线路电容等因素是导致高频振荡的关键影响环节;最后,以根轨迹方法为研究手段,阐述
研究弧后阶段等离子体扩散过程是研究真空断路器弧后介质绝缘恢复的基础,有助于提高真空断路器的开断性能.该文通过建立二维蒙特卡洛粒子仿真模型,模拟真空断路器燃弧过程中的剩余等离子体在弧后瞬态恢复电压作用下的扩散过程,仿真过程中考虑了等离子体与金属蒸气的碰撞.另外,分析金属蒸气密度对弧后等离子体扩散过程的影响.结果表明,金属蒸气密度越高,等离子体扩散速度越慢,鞘层内电场越强,但带电粒子速度降低;与无金属蒸气情况相比,金属蒸气作用下,等离子体扩散过程中不再出现密度整体下降、鞘层发展速度迅速增加等特征,弧后电流随时
对广泛采用的级数展开法拟合概率潮流分布函数的局限性进行研究,在理论层面分析现有级数法基于正态分布展开的原因,待拟分布必须满足拟正态条件才能保证拟合精度的问题,现有精度最好的Gram-Charlier C和Cornish-Fisher级数在非拟正态的实例测试中仍表现出明显不足.针对现有级数法存在的局限性,该文引入一种可灵活选择启动函数的改进法.该方法以若干阶原点矩为桥梁,在待拟合分布函数与启动函数之间建立基于正交多项式的级数展开式,采用若干非正态标准分布及IEEE测试系统的概率潮流分布实例进行测试.结果表明
弓网电弧是影响列车弓网系统稳定受流的重要因素,研究电弧的运动特性对提高弓网系统可靠性和使用寿命以及减少事故的发生具有工程应用价值.川藏铁路处于高海拔地区,气压的降低使得弓网电弧的运动特性与低海拔地区相比有显著差异.为了探明高海拔地区的弓网电弧运动特性,建立二维磁流体动力学模型,对不同气压等级、气流强度、接触线廓形条件下电弧的运动特性进行仿真研究,得到不同条件下电弧的运动发展特征;通过弧根位置–时间曲线对电弧运动进行表征.研究结果表明:随着气压的降低,电弧直径增大,体积也随之增大,相对常压下运动发展更为缓慢
针对常用单电感多输出(Single-inductor multiple-output,SIMO)开关变换器控制技术每个控制环路均需要补偿网络的问题,文中提出一种无补偿网络的连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)SIMO Buck变换器电压型变频纹波控制技术.以单电感三输出(single-inductor triple-output,SITO)Buck变换器为例,推导CCM SITO Buck变换器工作于不同开关时序的切换条件;根据主开关管和输出支路开关管的切换方程,建
纳米填料的分散性是影响纳米复合电介质性能的关键因素,当前尚无一种无损检测方法可以实现分散性的整体定量检测.该文从非线性声学原理出发,建立2种分散状态下纳米颗粒的力学和非线性声学模型,推导出非线性系数与平均粒径的正相关关系.制备不同分散程度的试验样品,通过微观与宏观2种方法表征样品的分散性.然后,测试试样的非线性系数,并基于实验结果拟合出非线性系数与平均粒径间的线性函数关系,其拟合优度大于0.95,与实测结果的误差小于5%.研究表明:纳米复合电介质非线性系数和其平均粒径之间为线性函数关系,可以通过测试材料非
电力系统的安全稳定运行很大程度上依赖基于频率响应的调控,响应模式是对动态系统轨迹特征最本质的量化描述.目前缺少对大电网频率响应模式的定义,以及从时间尺度和空间尺度量化描述频率响应模式的指标和方法.该文系统阐述大电网频率响应统一性、分散性、独立性与耦合性的内涵和辩证统一关系;定义频率响应模式,从不同角度量化描述系统动态频率响应特征并提出计算方法;通过大电网算例仿真详细研究可再生能源渗透率、特高压直流输电对频率响应模式的影响.所述方法和研究结果为频率稳定性量化评估、预想故障的快速分析提供重要依据,也为深度学习
直流母线电压对于衡量直流配电系统稳定、保证各功率单元合理分配功率有着重要作用.该文首先分析传统下垂控制的不足,如母线电压偏差、电流分配精度和系统损耗等,由此提出全局下垂控制策略,在减小母线电压偏差的同时可保证各电压源型换流器(voltage source converter,VSC)直流侧输出电流等比例.同时,考虑VSC交直流侧瞬时功率和内部损耗,推导VSC直流侧电压小信号模型,并从非结构化不确定性和参数化不确定性两方面进行建模分析:对于简化电流控制器进行非结构化不确定性建模,消除非线性扰动对于输出电压的
基于广义主从分裂理论提出与配电网相协同的输电网规划方法.以输电网投资成本、输电网运行成本与配电网运行成本之和最小为目标函数,考虑配电网网络约束及分布式电源,基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)最优性条件对输配耦合约束条件解耦,将原问题分解为输电网优化子问题与配电网优化子问题.引入计及电压幅值的直流潮流方程,使得在基于直流潮流的输电网规划模型中也能计算电压幅值,从而支撑输配协同优化计算时的变量交互.采用Benders分解混合异质分解算法的有效求解策略.以中国某省级输配电网为算例,对比传统输电网