摘要：风电和储能联合系统调频特性受运行状态影响,调频能力难以准确评估,且长时间尺度调频功能影响发电效率,因此该文提出一种风储系统联合频率优化支撑控制策略,该策略基于当前储能系统荷电状态(stateof charge,SOC)重构调频能力,进而评估风电等价有功备用需求,并设计风电备用功率水平及其运行策略。该策略一方面引入具有自然惯量响应能力的构网型风机,联合设计储能自适应惯量控制来实现风储联合系统快速虚拟惯量支撑;另一方面基于频率扰动类型和当前装备状态特征信息构建风储系统运行方案,制定一次调频协调控制策略。仿真结果验证了所提策略的准确性与有效性,在不同风电出力、储能状态下实现负荷突增或下降时均能提供有效的有功频率支撑,提高了并网系统的频率稳定性。

摘要：针对构建未来多电压等级多端直流电网的技术需求,提出一种基于子模块混合型模块化多电平换流器的高压大功率DC/DC变换器,并建立了相应数学模型。该拓扑主要由半桥子模块和一种新型的、具有故障电流阻断能力的T型全桥子模块构成,进一步提高了经济性。在此基础上,设计了高压大功率DC/DC变换器的调制策略和电容电压平衡策略,利用T型全桥子模块负电平输出实现直流电压下降时变换器的正常工作,保证多电压等级互联直流系统的降压稳定运行。然后分析了高压大功率DC/DC变换器的直流故障隔离原理。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了含高压大功率DC/DC变换器的直流试验系统仿真模型,通过稳态和暂态仿真分析,结果表明该变换器能够实现降压运行并具有直流故障隔离能力,在未来多电压等级多端直流电网中具有良好的应用前景。

摘要：编制科学合理的新能源并网标准、建立完善的技术标准体系对于进一步推动我国新能源开发利用,实现“碳达峰碳中和”目标起着关键性作用,是促进新能源产业发展的核心基础要素之一。在双碳目标下,以风电、光伏为主的新能源在电力系统中的地位和重要性重新被认识,尤其是海上风电凭借自身优势逐渐成为实现能源转型的重要方面。该文首先介绍了海上风电并网工程及其面临的技术挑战,概括了海上风电并网领域相关的标准化工作情况,从交流并网与直流并网等角度,以标准化为主线,阐述了海上风电并网工程规划设计、试验检测、并网控制等方面的关键技术及标准开发应用情况,最后展望和研判了海上风电并网未来技术发展趋势,并对海上风电并网标准进行全面探讨。大规模海上风电接入电网的系列标准将为我国海上风电并网安全运行提供切实的技术保障。

摘要：风光水打捆经电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)外送系统中,风光水配比不同会影响系统的功率传输能力。文章首先建立风光水打捆直流外送系统的稳态数学模型和状态空间模型,然后提出综合考虑稳态运行约束条件和小信号稳定性约束条件的系统功率传输能力计算方法及流程,掌握不同功率水平下系统稳定运行区域及边界的变化特征,最终得到不同水电出力下的直流外送系统功率传输范围、特定传输功率下所允许的水电出力最小值、风光配比与小信号稳定性的定量关系。通过该方法定量评估风光水配比不同时直流外送系统的功率传输能力,从而优化选取风光水配比。结果表明,水电出力较小时,系统传输功率上限受小信号稳定性制约,下限受电压偏移约束制约;水电出力较大时,系统传输功率上限受LCC-HVDC安全运行约束制约,下限受逆变侧电压偏移、系统潮流约束制约;在功率运行点不变时,风光配比平衡工况系统更加稳定。最后,通过PSCAD/EMTDC下的电磁暂态仿真,验证上述功率传输能力理论计算的正确性。

摘要：为将大规模可再生能源远距离输送到不同的负荷中心,提出一种适用于多个能源基地远距离输电的混合四端直流输电系统。系统采用电网换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)作为送端,两个MMC换流站作为受端。介绍系统的拓扑结构和数学模型,设计协调控制方案,分析混合直流输电系统的启动过程。利用换流站控制与直流侧开关的配合,设计混合四端电网的直流故障无闭锁穿越策略。在PSCAD/EMTDC中搭建四端电网仿真模型,验证该系统在启动、直流故障及无闭锁穿越等工况下的运行特性。研究结果表明,该系统可为新能源的大规模送出提供一种新选择。

摘要：海上风电场功率送出需求使得新型直流输电技术成为研究热点之一。我国海上风电多分布在风电资源较为丰富的深海区域,海上风电场和陆上受端站分布较为分散,为实现大规模远距离多区域海上风电功率的有效传输,提出多电压等级直流电网传输方法。文中设计并重点研究一个三电压等级五端直流电网的拓扑结构,并对所研究的3种运行工况,即海上风电功率波动,陆上电网功率需求波动及陆上换流站退出运行,提出相应的直流电网运行控制策略。通过PSCAD/EMTDC仿真软件建立该直流电网的仿真模型,并对所研究的运行工况进行仿真分析。仿真结果证明所提出的控制策略是有效的,该直流电网电压及功率可灵活控制,直流电网运行稳定可靠。该研究也为未来直流电网的互联提出了一种可行的解决方案。

摘要：为实现内陆大规模风电等新能源的直流汇集与远距离输送,该文提出一种适用于不同规模风电基地分层接入的混合级联输电系统。首先介绍分层接入–混合级联输电系统的拓扑结构与运行特性。该系统为双层结构,高压阀组采用电网换相换流器,多个模块化多电平换流器并联作为低压阀组,可实现不同规模风电基地的分层接入。随后分析系统的数学模型,并在此基础上设计协调控制方案。针对风电基地出力波动,为系统设计阀组电压自适应控制,保障系统的稳定运行。最后在PSCAD/EMTDC中搭建分层接入–混合级联输电系统仿真模型,验证控制策略的有效性。研究结果表明,该系统可为大规模风电远距离传输提供一种新选择。

摘要：为研究风切变和塔影效应对三叶片风力机气动载荷、气动转矩以及输出功率的影响，根据风切变和塔影效应的风速模型，引入等效风速模型，推导分析风力机1P（P为风轮旋转频率）气动载荷和3P气动转矩脉动的形成机理，并基于GH Bladed仿真平台验证这2种脉动的存在性。为减小这2种脉动对风力机产生的影响，基于变桨控制，设计带通滤波器过滤出风力机输出功率的3P脉动分量，并结合方位角信号将其转换为每支叶片的桨距角调节信号，与统一变桨控制的桨距角参考信号叠加，实现基于输出功率和方位角联合反馈的独立变桨距控制。仿真结果表明，所提独立变桨距控制策略不仅能有效缓解风力机1P叶根挥舞载荷脉动，还能明显减小气动转矩和输出功率的3P分量，从而在减小风轮疲劳载荷的同时提高风电机组输出电能质量。

摘要：风力发电是可再生能源利用领域中技术最成熟,最具商业化发展潜力的发电方式之一。由于海上具有风资源丰富的特点,且目前全世界海上风电开发工程应用的需求迫切,大规模海上风电的输电与并网问题成为风电发展和研究的热点方向。文中对大规模海上风电输电及并网的关键技术进行了介绍,包括海上风电传输技术,海上风电场升压站、集电系统设计技术,海上风电功率预测技术,海上风电集群有功/无功控制技术和安全稳定控制技术等,并对这些技术的研究现状及成果进行了分析和总结。最后,指出了海上风电的发展趋势及需要进一步研究的方面,为海上风电并网的发展提供了参考。

摘要：基于内模控制器(IMC)的原理,提出了一种新的可跟踪交流信号无静差的二阶IMC。该控制器可直接控制交流电流,避免了选择坐标变换和解耦算法,且具有较高的鲁棒性。在此以三相并网逆变器为研究对象,对其二阶IMC结构和参数进行了设计,并搭建了仿真和实验平台进行验证。仿真结果验证了二阶IMC的鲁棒性,实验结果验证了其有效性和稳定性。