低压穿越

摘要： 风能因其清洁高效和蕴藏量丰富的优势,近年来建设规模得到不断扩大,但由于风电场多建于偏远地区或海上,其附近薄弱的网架容易出现电压跌落故障,通过分析电压跌落情况下永磁风电系统的动态响应特性,确定了电网电压跌落故障对网侧电流、直流侧电压和网侧功率产生的影响,为了提高永磁风电系统的低压穿越能力,提出一种组合控制策略:在直流侧选择了直流电压偏差经PI调节控制下的耗能电阻型撬棒电路保护方案;在网侧变流器中采用控制有功电流和无功电流的方法,避免了过高的直流侧电压,同时能向电网提供一定的无功功率支持。1 MW永磁风电系统的仿真结果表明,所提出的组合控制策略可实现低电压穿越,验证了控制策略的有效性。

摘要： 为避免电网电压不对称跌落导致双馈风电机组(DFIG)脱网运行,分析了电网不对称故障时双馈风力发电机组直流母线电压波动机理,直流侧过电压这一现象主要由定子侧直流分量和电网电压负序分量引起.通过参考系坐标变换导出在正负序坐标系中双馈感应发电机的电压和电流方程,建立了正、负序坐标系下DFIG数学模型,利用机、网变流器协调控制方法,在不对称电网故障期间,机侧变流器转子电流的负序分量控制为零,网侧变流器采用双闭环正、负序电流控制抑制网侧负序分量,结合功率计算模块,有效抑制了机组电磁转矩与电流的2倍频波动,以及直流母线电压与电流负序分量的波动,改善了DFIG在不对称电网故障下的动态性能.仿真结果表明了该控制策略的可行性.

摘要： 电网发生故障或扰动可能造成光伏并网点电压跌落,严重影响电力系统的安全运行,光伏发电站有必要具备在电压跌落范围和时间内保证不脱网运行的能力.提出一种基于无功补偿的光伏并网低压穿越控制策略.该方法在检测到电压跌落时,通过断开外部电压环路将双闭环控制模式更改为单电流环路操作模式,采用改进后的无功补偿控制策略防止逆变器产生过电流,为电网电压提供无功补偿,较好实现不脱网运行.最后利用Matlab/Simulink软件比较和分析低压穿越控制策略前后的相关参数.仿真结果表明,改进的控制策略可以有效地抑制逆变器输出电流的增加,并且能提供无功功率来支持电网电压,以在电网电压骤降期间实现低压穿越.

摘要： 电网发生故障或扰动可能造成光伏并网点电压跌落,严重影响电力系统的安全运行,光伏发电站有必要具备在电压跌落范围和时间内保证不脱网运行的能力。提出一种基于无功补偿的光伏并网低压穿越控制策略。该方法在检测到电压跌落时,通过断开外部电压环路将双闭环控制模式更改为单电流环路操作模式,采用改进后的无功补偿控制策略防止逆变器产生过电流,为电网电压提供无功补偿,较好实现不脱网运行。最后利用Matlab/Simulink软件比较和分析低压穿越控制策略前后的相关参数。仿真结果表明,改进的控制策略可以有效地抑制逆变器输出电流的增加,并且能提供无功功率来支持电网电压,以在电网电压骤降期间实现低压穿越。

摘要： 针对光伏电站在并网点处电压跌落导致自动脱网运行,给电网潮流带来一定的冲击,影响电网电能质量,提出外加耗能电路控制策略,并在电网侧附加静止同步补偿器(STATCOM),向并网点提供一定量的无功支持,实现光伏电站的低压穿越(low voltage ride through,LVRT).设计了光伏电站经柔性直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current Transmission,VSC-HVDC)并网两端拓扑结构,利用MATLAB/Slmulink软件对未附加卸负荷装置、附加卸负荷装置和附加无功补偿器在电压跌落情况下分别进行了模拟仿真分析,验证了策略的可行性和有效性,系统并网稳定性得到提高.

摘要： To solve the problem that the PSASP built-in generator model can't express the actual operating characteristics of direct-driven permanent magnet wind turbine (D-PMSG) in large-scale wind farm system,a simplified D-PMSG based on PSASP user custom model (PSASP /UD) has been built. The influences of generator and machine side converter are ignored by the transient simplified model of permanent magnet direct-drive fan. Considering the characteristics of the dynamic short circuit current during low voltage ride-through,the voltage frequency protection control and the active recovery rate setting,the transient simplified model is taken as a controlled current source with low-voltage protection characteristics and important parameters are optimized based on genetic algorithm. By comparing the D-PMSG transient simplified model with the detailed model,increasing the active recovery rate setting,and comparing the measured operating data of the single-machine test system under three-phase short-circuit fault condition,the correctness of transient simplified method for the permanent magnet direct-drive fan has been verified,and the parameter optimization method is also validated.%针对大规模直驱永磁风电系统机电暂态仿真时采用PSASP自带的通用发电机模型不能表述实际直驱型永磁风力发电机组(简称D-PMSG)运行特性的问题,以某地近海风电场D-PMSG单机测试数据作为参考,利用PSASP自定义建模环境(PSAP/UD)搭建直驱永磁风机暂态简化模型.D-PMSG暂态简化模型忽略发电机及机侧变流器影响,同时考虑低电压穿越时动态短路电流的特性、电压频率保护控制以及有功恢复速率设置,将D-PMSG当成带有低压穿越保护的受控电流源,并根据D-PMSG低压穿越时的实测数据基于遗传算法实现了重要参数的优化工作.通过分别将D-PMSG暂态简化模型与详细模型、增加爬坡功率设置以及单机测试系统实测运行数据在三相短路故障条件下的对比,验证了D-PMSG暂态简化方法的正确性,以及参数优化方法的有效性.

摘要： 针对保障双馈风电机组在因电网故障引起的电压跌落时不离网运行的问题, 通过分析双馈感应发电机的结构与电网电压跌落时双馈风电机组的暂态数学模型, 提出了应用静止同步补偿器 (Static-Synchronous-Compensator, STATCOM) 与撬棒 (Crowbar) 保护电路结合的方案来改善双馈风电机组低压穿越能力.在Matlab/Simulink平台搭建了双馈感应发电机的低压穿越仿真模型, 结果表明:STATCOM可以在电网故障时发出无功功率维持电网电压稳定;Crowbar保护电路可以在电网故障时抑制转子侧过电流.应用STATCOM与Crowbar保护电路可以在电网电压跌落时, 提高双馈风电场的低压穿越能力.%In order to keep the doubly fed induction generator (DFIG) from running off the grid due to the voltage drop caused by power grid failure, a scheme is proposed to improve the low voltage riding through ability of doubly-fed wind turbines by combining static-synchronous-compensator (STATCOM) with Crowbar protection circuit. The structure of doubly-fed induction generator and the transient mathematical model of doubly-fed wind turbines is analyzed in detail. Simulating results show that STATCOM can provide reactive power to maintain the grid voltage stability in the event of a power grid failure; the Crowbar protection circuit can suppress the rotor side during grid faults. The use of STATCOM and Crowbar protection circuits can improve the low-voltage riding through capability of a doubly-fed wind farm when the grid voltage drops.

摘要： 风电场并网需满足并网导则的电压要求,双馈型风电场的无功功率输出主要来源于风力发电机网侧换流器、风力发电机定子和静态同步补偿器,因此在风电并网过程中,特别是低压穿越过程中,须要调节三者的无功功率输出,来保证风力发电机并网的可靠性.文章在建立无功功率调节方式数学模型的基础上,实现低压穿越过程中3种无功补偿方法的协同参与,并利用自适应模型控制风力发电机的定子.此外,根据电压的跌落情况,确定风力发电机网侧换流器和静态同步补偿器的无功功率输出,进而确定风力发电机定子控制过程中的最优化跟踪目标函数,以实现多种无功功率调节方式的协同参与.最后,利用风电场单机等值模型仿真结果对自适应模型预测方法进行验证.分析结果表明,相比于传统模型预测控制方法,采用自适应模型预测控制方法后,风电场静态同步补偿器的输出功率减小了14％.

摘要： 传统设计上，双馈感应发电机对电压跌落非常敏感。过去，当发生电压跌落时，这类型风机即可从电网解列，以避免电压跌落故障进一步传播。双馈机组的主要缺陷是在发生电压跌落故障时，在发电机转子绕组侧感应出过电压，通过在转子绕组终端短接的方法来保护变流器，同时，在发电机受控状态下，使机侧变流器从转子绕组切出。如上所述，这个方案可以保护变流器，但是有大电流通过转子绕组。为了减小电流，多数制造厂家的方案是转子绕组中接入限流电阻。与此相比，Ingeteam 开发了“智能撬棒”，可以保护变流器和发电机，带有主动式响应功能，来实现风机的低压穿越要求。

摘要： 风力发电已成为现今研究的热点，但是直驱式风力发电变流系统的低压穿越特性和变功率因数运行方面目前研究较少。本文在分析背靠背式双PWM变流器控制策略、以及在二相旋转坐标系下并网电流最大值与有功电流和无功电流关系的基础上提出了一种在并网电流给定值处进行滞环调节的方式，该方式不仅能够快速的限制并网的电流值，也能在变流器运行期间，根据需要设置变流器的功率因数，使变流器工作在无功补偿状态。最后通过仿真验证了文中提出方案的正确性。

摘要： 随着我国风电装机容量在电力系统中所占比例的不断提高，风力发电对电网稳定运行的影响已不容忽视。本文首先对双馈异步风电系统的运行原理进行分析，并将定子磁链定向的矢量控制技术应用到风电并网及其最大风能追踪控制系统上，实现了有功功率与无功功率解耦的控制策略；其次，本文采用转子过流保护crowbar电路，在电网低压跌落时，对风电系统的低压穿越特性进行了分析，仿真结果验证了其可行性。

摘要： 大规模光伏发电系统在新能源的发展中有着十分重要的地位.本文分析了大规模光伏发电系统的特点,重点阐述了光伏发电对电网造成的主要影响以及其原因.为了更好的研究光伏并网系统的稳定性,本文讨论了大规模光伏建模的动态以及静态模型.同时分析了光伏并网系统对于稳定性在技术层面的挑战,包括低压穿越技术和孤岛监测技术等.总结了国内外相关的对策和措施,为大规模光伏并网发电系统的规划、仿真、以及控制策略等提供了相应的参考.

摘要： 为了研究大容量风力发电机系统的低压穿越技术,需要全面了解电网跌落故障类型及其特性,以期获得不同的控制策略。本文分析三相不对称电网跌落的特性及其分类,给出电力系统中不同跌落类型经过任意三角绕制方式变压器后的特性,明晰现有文章对电网电压跌落的分类情况,最后采用仿真实验验证这些跌落类型。

摘要： 在电网电压不对称时,永磁直驱型风力发电机采用对称控制方法将造成直流侧电压的波动，这对风力发电机组、变流器、控制系统以及电能质量都将产生不良影响。本文根据风电机组变流器输出瞬时功率与直流电容电压波动之间的关系，推导出在电网电压不对称时输出电流与电容电压波动之间的关系，进而得出在保证输出电流不畸变的条件下变流器直流电压保持恒定时三相电流的控制目标。通过分析表明，采用上述控制策略，能改善电网电压的不平衡度。鉴于三相电流控制目标中含有一定的负序分量，采用正、负序电流分别采用DQ解耦控制方法对网侧变流器进行控制。仿真结果表明，电网电压不对称时该控制策略能够保证直流电容电压保持恒定，三相输出电流为正弦。

摘要： 在电网电压不对称时,永磁直驱型风力发电机采用对称控制方法将造成直流侧电压的波动，这对风力发电机组、变流器、控制系统以及电能质量都将产生不良影响。本文根据风电机组变流器输出瞬时功率与直流电容电压波动之间的关系，推导出在电网电压不对称时输出电流与电容电压波动之间的关系，进而得出在保证输出电流不畸变的条件下变流器直流电压保持恒定时三相电流的控制目标。通过分析表明，采用上述控制策略，能改善电网电压的不平衡度。鉴于三相电流控制目标中含有一定的负序分量，采用正、负序电流分别采用DQ解耦控制方法对网侧变流器进行控制。仿真结果表明，电网电压不对称时该控制策略能够保证直流电容电压保持恒定，三相输出电流为正弦。

摘要： 在电网电压不对称时,永磁直驱型风力发电机采用对称控制方法将造成直流侧电压的波动，这对风力发电机组、变流器、控制系统以及电能质量都将产生不良影响。本文根据风电机组变流器输出瞬时功率与直流电容电压波动之间的关系，推导出在电网电压不对称时输出电流与电容电压波动之间的关系，进而得出在保证输出电流不畸变的条件下变流器直流电压保持恒定时三相电流的控制目标。通过分析表明，采用上述控制策略，能改善电网电压的不平衡度。鉴于三相电流控制目标中含有一定的负序分量，采用正、负序电流分别采用DQ解耦控制方法对网侧变流器进行控制。仿真结果表明，电网电压不对称时该控制策略能够保证直流电容电压保持恒定，三相输出电流为正弦。

摘要： 在电网电压不对称时,永磁直驱型风力发电机采用对称控制方法将造成直流侧电压的波动，这对风力发电机组、变流器、控制系统以及电能质量都将产生不良影响。本文根据风电机组变流器输出瞬时功率与直流电容电压波动之间的关系，推导出在电网电压不对称时输出电流与电容电压波动之间的关系，进而得出在保证输出电流不畸变的条件下变流器直流电压保持恒定时三相电流的控制目标。通过分析表明，采用上述控制策略，能改善电网电压的不平衡度。鉴于三相电流控制目标中含有一定的负序分量，采用正、负序电流分别采用DQ解耦控制方法对网侧变流器进行控制。仿真结果表明，电网电压不对称时该控制策略能够保证直流电容电压保持恒定，三相输出电流为正弦。

摘要： 在电网电压不对称时,永磁直驱型风力发电机采用对称控制方法将造成直流侧电压的波动，这对风力发电机组、变流器、控制系统以及电能质量都将产生不良影响。本文根据风电机组变流器输出瞬时功率与直流电容电压波动之间的关系，推导出在电网电压不对称时输出电流与电容电压波动之间的关系，进而得出在保证输出电流不畸变的条件下变流器直流电压保持恒定时三相电流的控制目标。通过分析表明，采用上述控制策略，能改善电网电压的不平衡度。鉴于三相电流控制目标中含有一定的负序分量，采用正、负序电流分别采用DQ解耦控制方法对网侧变流器进行控制。仿真结果表明，电网电压不对称时该控制策略能够保证直流电容电压保持恒定，三相输出电流为正弦。

摘要： 本发明公开了一种多类型低压电气设备电压穿越能力验证的测试装置，包括变电柜、功率计、总电源控制结构、测试控制结构和配电柜，所述变电柜包含有直流变电柜与交流变电柜，所述变电柜、功率计、总电源控制结构、测试控制结构和配电柜之间通过电线路连接，所述功率计、总电源控制结构、测试控制结构和配电柜集中连线到变电柜，所述总电源控制结构包括总电源控制盒和密封盖，本发明中，通过设置的变电柜、功率计、总电源控制结构、测试控制结构和配电柜，通过多种类型设置的低压电器设备，包括整流模块，扩展应用到有类似要求的其他低压电器设备的高、低电压穿越能力测试上，提高电气测试实用性。

摘要： 本发明涉及一种电学仪器的控制方法，具体涉及一种中压连续高低压故障穿越装置及其控制方法，解决现有技术中连续高低压故障穿越时控制精度较差，负载适应性较差，容易发生谐振且在上升下降时间≤10ms的应用条件下并不理想的技术问题。本发明中压连续高低压故障穿越装置的控制方法，将设定电压Uset经过正弦化后，获得设定电压有效值Us′，将误差电压Uerr′再送入PI调节器，解决了由于有效值算法误差导致的控制过程的超调；将中压连续高低压故障穿越装置的有效值环输出与给定相加改为相乘，提高了低电压穿越期间的电压精度。且动态性能明显优于基于dq变换的控制方案。

摘要： 本申请公开一种低压穿越控制方法、级联型静止无功发生器以及存储介质，所述方法包括：在电网电压发生跌落的情况下，根据电网电压不平衡度确定电网电压的跌落方式；根据所述电网电压的跌落方式，选择相应的直流母线电压均衡控制策略对直流母线电压进行控制。本申请在电网故障状态下，区分不同的电网电压跌落方式，并采取不同的直流母线电压均衡控制措施；有效抑制各相直流母线电压不均衡，大大提高了低压穿越的成功率，达到了新能源电站接入电网的相关技术标准要求。

摘要： 本发明公开了一种电力电子变压器的低压穿越运行控制方法及系统，属于电力系统技术领域。在低压穿越运行中，充分考虑电力电子变压器的控制模式、功率方向及直流电压质量等因素的影响。在定功率模式下，采用无功功率优先的负序电流抑制策略，并维持故障前后有功功率的方向和水平。在定电压模式下，采用有功功率优先的直流电压波动抑制策略，并向电网提供无功支撑。在STATCOM模式下，采用有功功率优先的负序电流抑制策略，并向电网提供无功支撑。此外，采用与配电网阶段式电流保护的故障切除时间相配合的分段式电流限值给定方法。本发明能够适应电力电子变压器的多控制模式、双向功率等复杂工况，充分发挥其控制效能，有效提高电网供电可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于补偿电枢绕组虚拟自感的低压穿越控制方法，当检测到电网故障时，在电压外环与电流内环间加入低压穿越控制策略，所述低压穿越控制策略包括冲击电流的抑制部分与无功电流的补偿部分，将d轴电压外环通过冲击电流的抑制部分处理后连接电流内环，抑制电枢绕组d轴电流分量的冲击；将q轴电压外环的输出与无功电流的补偿部分的输出相加后连接电流内环，通过调节无功调节系数补偿无功功率，支持电网电压恢复；同时重设VSG控制算法模块有功无功环输入，维持虚拟电势幅值、频率不变。

摘要： 一种组合型低压穿越控制系统、低压穿越无功功率补偿方法及灭磁控制方法属于风力发电技术领域；电网电压发生跌落故障时，转子侧过电流，网侧变换器输出功率受到限制，能量在直流侧积累会造成直流侧电压升高，可能会损坏直流侧电容和功率器件；系统和低压穿越无功功率补偿方法采用灭磁控制方法和直流侧卸荷电路相结合，其中灭磁控制方法采用三步预测法增强灭磁控制效果，既解决了电网故障时双馈风力发电系统的低压穿越问题，也解决了直流侧能量积累问题，运用了STATCOM主电路，解决了双馈感应电机在异步运行时的无功需求问题。

摘要： 本发明公开了一种新能源电力系统低压穿越期间电流注入方法和系统，属于新能源电力系统暂态稳定控制领域。为了提高新能源电力系统在电压穿越期间，发电设备与电网之间的同步运行能力，本发明提供了一种新的电流注入策略，即在网侧电网电压等于设定值时，按照正常状态下的参考电流产生模式生成有功电流、无功电流参考值；在网侧电网电压低于设定值时，根据电网电压实际值确定有功电流、无功电流参考值；能在新能源发电系统在发生严重故障并产生较为严重的电压跌落时提高设备与无穷大电网之间的同步运行能力，从而避免新能源发电装备在发生故障时轻易与系统脱网，提高可再生能源的利用率。

摘要： 本公开涉及不同电网运行模式下低压穿越期间无功管理的系统和方法。提供了用于在低压穿越期间管理无功功率的系统和方法。响应于检测到电网上的故障，控制器可以识别发电机系统的功率调节模式。控制器可以响应于识别功率调节模式，将功率调节模式切换到发电机系统的偏移功率调节模式。控制器可以将发电机系统的参数的值从正常值调整到偏移值，其中参数是基于偏移功率调节模式选择的。控制器可以将参数的值保持为偏移值一段时间。一段时间后，控制器可以将参数的值从偏移值修改为正常值，并将功率调节模式从偏移功率调节模式修改为识别的功率调节模式。

摘要： 本发明公开一种考虑频率支撑需求和低压穿越的储能容量量化评估方法，该方法包括以下步骤：构建含虚拟惯量阻尼控制和低压穿越控制的风机并网系统；分析风机并网电压跌落到不同程度下的有功功率变化特性及系统频率动态特性；对加入虚拟惯量阻尼控制后的系统频率动态特性进行量化分析；根据频率响应指标对控制参数进行配置；考虑低压穿越及系统频率限制，量化分析风电送出系统所需储能容量。本发明考虑频率支撑需求和低压穿越控制，能够更全面地评估储能容量大小，从而为工程上的储能容量配置提供一定指导意义。

摘要： 本申请涉及电网领域，公开了一种SVG的低压穿越性能检测装置，包括：电源系统，人机交互模块，低压穿越检测单元。低压穿越检测单元包括限流电抗器单元和接地电抗器单元，限流电抗器单元的第一连接端作为低压穿越检测单元的电压输入端，并分别与电源系统和接地电抗器单元的第一连接端连接。限流电抗器单元的第二连接端、第三连接端和第四连接端与接地电抗器单元的第二连接端、第三连接端和第四连接端对应连接，且公共端两两连接并作为低压穿越检测单元的电压输出端与待检测SVG连接。人机交互模块获取到检测信息后，控制限流电抗器单元和接地电抗器单元工作在相应模式，以便低压穿越检测单元输出对应电压以检测待检测SVG的低压穿越性能。