摘要：为保证分频海上风电系统在每个分配周期内功率指令的准确、可靠响应,该文分析了尾流效应对风电机组有功调节能力和功率指令响应持续性的影响,提出了一种基于有功功率闭环的优化分配策略。在优化过程中引入尾流模型和闭环反馈控制。SimWindFarm仿真结果显示,该文闭环控制方法和传统比例分配方法的结果比较:通过在优化模型中引入尾流模型,能够更准确地计算各台机组的有功调节能力,保证功率指令分配的合理性;设计了基于有功功率闭环的反馈控制器,能够及时地对机组出现的功率跌落做出调整,提高了分频海上风电系统功率指令响应的可靠性;能够更好地适应湍流风速变化场景,保证分频海上风电系统出力满足电网调度需求。

摘要：以改善风电场接入的电力系统稳定性并降低稳定控制对场内机组负面影响为目标,设计基于变速风电机组的电力系统综合稳定控制器。控制器基于广域信息,应用同步机状态反馈,通过风电场衰减系统故障不平衡能量以提高同步机主系统暂态稳定性;考虑风电场与同步机关联程度的差异,简化的部分同步机状态反馈方案可有效降低控制器的通信负担。在测量风速偏差的前提下,稳定控制器通过扩张状态观测前馈线性化H∞鲁棒变桨方案,抑制稳定控制引发的风电机组轴系扭矩波动。控制器分散控制,服务全局,无需风场控制中心协调。仿真研究表明,控制器可有效减小同步机主系统过渡时间与振幅,增加系统故障临界切除时间,并显著降低轴系扭矩波动对风电机组的不利影响。

摘要：基于逆系统方法和线性二次型调节器(LQR)最优控制理论,提出了非线性系统中控制器的一般设计方法,并验证了应用逆系统方法线性化后的线性系统的二次型最优状态调节控制的性能指标等价于原非线性系统的扩展二次型最优输出调节控制的性能指标,从而说明在线性系统下设计的最优控制器也是原非线性系统的最优控制器。同时,以电力系统为例,设计了基于广域信息的非线性全局综合控制器,该控制器的性能指标保证了发电机端电压的恒定和机组间的振荡最小。仿真结果表明,与常规控制器相比,非线性全局综合控制器更能减小系统的过渡时间、振荡次数及振荡幅度,更快地使系统的功角和电压趋于稳定。

摘要：同步相量测量单元(PMU)在电力系统中的广泛应用为基于广域测量系统(WAMS)的广域控制提供了实现条件。由于远方反馈信息的不健全和时滞影响,基于广域信息的闭环电力系统将是一个时滞非线性系统。针对这种时滞非线性系统,结合逆系统理论和鲁棒H∞控制理论,提出不健全广域信息下考虑时滞影响的非线性鲁棒综合控制器的设计方法。首先,应用逆系统方法将强非线性电力系统进行线性化,然后,根据广域信息的不确定性,推导具有干扰输入的时滞线性系统模型,最后,应用线性矩阵不等式(LMI)理论设计该线性系统的鲁棒反馈控制律,进而得到原非线性电力系统的最终控制规律。时域仿真结果表明,当考虑广域信息的不健全和时滞影响时,非线性鲁棒综合控制器仍具有较小的系统过渡时间、振荡次数及振荡幅度,能大幅度增加系统的故障临界切除时间。

摘要：提出了基于广域信息的分层控制器结构,第一层是负责计算全局信息(如功角中心、角速度中心)的广域控制器,第二层是将本地测量信号与全局信息相结合以得到控制规律的本地控制器.同时,为了克服基于线性二次调节的非线性全局控制器易受时滞影响的弊端,应用线性矩阵不等式的H∞控制理论提出了新的计及时滞影响的非线性全局综合控制器.四机系统的仿真结果表明,当考虑广域信息的时滞影响时,该控制器仍能快速平息系统的振荡,提高系统的稳定性.

摘要：为解决当前常见的两种不同低励限制整定原则存在的问题,提出根据不同低励限制动作特性,以动作值接近机组实测进相能力的低励限制整定原则。该整定原则以实测的机组进相能力为依据,解决了基于静稳极限低励限制整定原则中低励限制与失磁保护因误差配合困难的问题,还解决了进相能力范围内整定低励限制原则中低励限制提前机组进相能力不利于机组进相能力发挥的问题。最后以当前常见的励磁调节器为例,设计优化的低励限制整定方法,使得整定后低励限制动作值尽可能接近机组实测的进相能力,充分发挥机组进相能力并确保机组运行安全。

摘要：为了改善风电接入系统的同步稳定性,采用基于能量守恒的方法构造含有风电机组的电力系统能量存储函数,以此为基础设计提高风电接入系统动态特性的双馈风力发电机控制策略,并分析了机组运行约束对控制效果的影响。控制方案利用变速风电机组特性,通过改变风机转速消除系统故障期间的不平衡能量,有效抑制系统同步机振荡。针对双馈感应型风场接入系统,在DIgSILENT/Power Factory中进行了仿真研究,仿真结果表明,不同系统运行方式下控制方案在有效改善风电接入系统同步稳定性的同时不会恶化系统电压稳定特性。

摘要：针对传统500 kV变电站低端无功补偿装置容量仅靠经验判断没有系统的计算方法问题,本文分析比较了确定500 kV变电站低端补偿容量的综合配置方法。在分析了江苏500 kV电网的无功流动情况以及现有无功补偿配置概况的基础上,分别从无功就地补偿以及分层分区平衡的角度、500 kV变电站加装无功补偿装置的原因、配合500 kV变电站母线电压运行在合理范围内的极限补偿容量3个不同角度提出了500 kV变电站的无功补偿配置实用化方法,通过在电力系统分析综合程序(PSASP)中搭建实际电网简化仿真模型进行仿真计算等方法,结合实际案例对3种计算方法进行分析比较,为变电站规划设计提供参考。

摘要：在风火打捆通过串补外送系统中,大容量风电场的并入可能会使发电机组轴系扭振的风险增加,因此需要对风火打捆经过串联补偿外送系统的次同步振荡分析及抑制策略进行研究。本文首先分析了静止同步补偿器(STATCOM)的控制策略,然后研究了STATCOM附加阻尼控制产生电磁转矩增量的机理,并且设计了次同步振荡阻尼控制器,最后在DIgSILENT/PowerFactory仿真平台上研究风电场并网前后和不同线路串补度对系统阻尼的影响,并用复转矩系数法、时域仿真法验证了STATCOM的加入对系统电气阻尼的影响及其对次同步振荡的抑制效果。

摘要：当与高压直流输电系统送端相连的交流系统为弱系统时,直流系统的调制功能将发挥更加重要的作用,直流系统将是稳控系统一个重要的调制手段。在送端电网损失大电源的情况下,稳控系统需回降直流功率,由于直流系统存在最小运行功率,当需要回降的功率大于直流最大功率回降量时,即使将直流系统回降至最小运行功率,仍会出现回降量不足的情况,将导致稳控系统切除送端电网负荷。为了尽量避免送端电网事故情况下稳控切除负荷,研究并提出了直流系统双极紧急回降量不足情况下的调制策略,并对直流系统与稳控系统的接口方式和交换信息进行了设计,开发了直流控制系统程序,搭建了RTDS仿真系统,验证了该策略的实用性和可实施性,为送端电网为弱系统的直流工程提供有益的参考和借鉴价值。