摘要：研究了风电场分别通过电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)和交流输电(HVAC)2种方式并网的问题;基于dq同步旋转轴变换的VSC-HVDC的数学模型,设计了两端换流站的控制策略;在电力仿真软件DIg SILENT/Power Factory中建立了风电场的2种(AC、DC)并网接入方式模型,针对受端换流站交流母线短路故障工况进行了仿真验证,分析了风电场母线电压、输出功率、风力机转速以及风电场当地负荷的功率等电气量响应情况。结果表明:在故障扰动情况下,VSC-HVDC对提高风电场当地负荷用电可靠性、风电场母线电压、抑制风电机组输出功率波动以及避免风电机组转矩不平衡引起的发电机超速效果最佳,设计的控制方案有效可行。

摘要：当前实际工程中的小规模风电场大多采用交流输电方式并入配电网,但对于大规模、大容量风电基地的风能外送,采用直流输电并网方式优势更大。研究了适用于风电场的直流系统换流站控制策略,设计了风电、火电打捆直流外送系统的拓扑结构,对风功率波动、负荷扰动等情况进行了仿真验证。结果表明,联网直流系统具备较强的抗扰动性,拓扑结构有效可行。

摘要：大规模风电集中接入电网对直流输电技术提出了更高的要求。为此,提出了基于储能装置的柔性直流输电并网传输系统拓扑结构。根据dq同步旋转坐标系下VSC-HVDC(Voltage Source Converter HVDC)系统的数学模型,设计了相应的换流器直接电流控制策略。其中送端换流站解耦控制器实现了风电场输出有功功率和无功功率的独立控制,受端换流站采用将储能装置充放电功率偏差值作为直流电压控制器附加信号的控制策略。最后,以配备双馈风电机组的风电场经柔性直流输电系统接入电网进行仿真分析,针对风电场在噪声风引起的输电功率波动、受端换流站侧交流系统短路故障等情况进行仿真验证,结果表明该控制方案有效可行。

摘要：目前铅酸电池作为站用直流系统备电被广泛使用,但其本身存在一定固有缺陷,研究设计基于磷酸铁锂电池的站用直流备电系统,对全面提升直流系统可靠性与安全性具有十分重要意义。基于220 kV变电站用220 V直流备电系统提出了磷酸铁锂电池型直流电源系统设计包括基本功能和参数设计以及小容量多路并联的电气拓扑结构设计,进一步分析锂电池成组方式和电池管理系统(BMS)参数设计。最后,基于磷酸铁锂电池的特殊充放电特性,研究适用磷酸铁锂电池的充放电策略、核容与检修策略、BMS系统告警保护策略,为站用铅酸电池的锂电化替代改造实施提供设计依据和研究基础。

摘要：电力变压器作为现代电网中最重要的设备之一,承担着电压变换的重要任务,因此对变压器保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性有很高的要求。为了深入分析变压器在故障时的暂态情况,改进现有变压器保护中的不足,该文基于Matlab嵌入式函数模块型,构建了变压器故障和正常运行时的仿真模型。通过模拟变压器内外部故障,使研究者直观地观察到电力系统从运行状态到故障发生期间电气特征量的变化特征以及保护装置中每个元件处理和动作的过程。该仿真模型的研发周期短,研发效率高,便于为后续设计可靠的继电保护产品提供重要的实验平台,可有效解决利用物理模型开发继电保护产品的实验成本高、效率低、灵活性和通用性差等缺点。

摘要：并网风电场会对电网的安全稳定运行造成一定影响。当风电机组并网接入点发生短路故障时,双馈风电机组必须通过控制才能获得较好的动态特性并具备低电压穿越(Low Voltage RideThrough,LVRT)能力。为提高并网风电机组的故障穿越能力,设计了模糊PI控制器,建立了双馈风电机组并网仿真模型。仿真结果表明,较传统的PI控制器,模糊PI控制器可以抑制故障时双馈风电机组的有功功率、机端电压以及换流器直流母线电压的振荡,提高并网系统的故障穿越能力。