一种新型风力发电机与飞轮储能联合系统的并网运行控制 被引量：27

1

作者 刘世林 孙海顺 +1 位作者 顾明磊 文劲宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期248-254,共7页

风力发电机的输出功率具有随机性和波动性,大规模风电并网对电力系统的稳定运行带来严重的影响。多功能柔性功率调节器(FPC)是一种基于双馈感应电机的飞轮储能装置,具有储能、发电和调相等多种功能。为了改善风力发电机的输出特性,提出... 风力发电机的输出功率具有随机性和波动性,大规模风电并网对电力系统的稳定运行带来严重的影响。多功能柔性功率调节器(FPC)是一种基于双馈感应电机的飞轮储能装置,具有储能、发电和调相等多种功能。为了改善风力发电机的输出特性,提出一种新型的风力发电机与多功能柔性功率调节器的联合系统(WG-FPC),并根据WG-FPC的拓扑结构和控制目标,提出采用模糊推理方法实现有功功率的优化控制和通过FPC提供无功补偿稳定机端电压的控制策略。在Matlab/Simulink平台上进行了数学建模和仿真研究。研究结果表明,所提出的WG-FPC具有可行性和有效性,能较好地改善风力发电机并网运行特性。 展开更多

关键词 风力发电 柔性功率调节器 模糊推理 功率调节 电压控制

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多功能柔性功率调节器运行特性的仿真研究 被引量：21

2

作者 杨浩 文劲宇 +2 位作者 李刚 程时杰 潘垣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期19-24,共6页

多功能柔性功率调节器是一种用于提高电力系统稳定性的新型FACTS装置,可同时双向大范围快速调节有功功率和无功功率。该文建立了柔性功率调节器的数学模型,提出了相应的励磁控制策略。根据所建立的模型和控制策略,以即将研制的柔性功率... 多功能柔性功率调节器是一种用于提高电力系统稳定性的新型FACTS装置,可同时双向大范围快速调节有功功率和无功功率。该文建立了柔性功率调节器的数学模型,提出了相应的励磁控制策略。根据所建立的模型和控制策略,以即将研制的柔性功率调节器实验室样机为对象,在MATLAB/SIMULINK环境建立了该柔性功率调节器的仿真系统,并进行了详细的全时域数字仿真研究。研究结果表明,柔性功率调节器具有很好的功率调节特性和良好的动态响应能力,为实现提高电力系统稳定性创造了条件。 展开更多

关键词 电力系统 柔性功率调节器 FACTS 同步调相机 飞轮储能 交流励磁

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基于储能型稳控装置的电力系统阻尼特性分析 被引量：19

3

作者 李刚 程时杰 +1 位作者 文劲宇 潘垣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第17期11-15,20,共6页

飞轮储能式柔性功率调节器(FPC)是一种以储能原理为基础的电力系统稳定控制装置。基于由一台同步发电机和一台FPC组成的双机无穷大系统模型,利用特征值分析法研究了FPC对电力系统阻尼特性的改善作用,并分别讨论了FPC功率调节响应速度和... 飞轮储能式柔性功率调节器(FPC)是一种以储能原理为基础的电力系统稳定控制装置。基于由一台同步发电机和一台FPC组成的双机无穷大系统模型,利用特征值分析法研究了FPC对电力系统阻尼特性的改善作用,并分别讨论了FPC功率调节响应速度和FPC可调功率对系统阻尼特性的影响。计算和仿真结果表明,FPC能够增加电力系统的总阻尼资源并优化阻尼分配,特别是FPC的动态有功功率调节能显著改善系统的阻尼特性并提高系统抑制低频振荡的能力。 展开更多

关键词 电力系统阻尼 储能型稳控装置 柔性功率调节器 特征值分析法 定子磁链定向励磁控制

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储能调相功率调制系统柔性功率调节器 被引量：10

4

作者 邹旭东 刘新民 +3 位作者 段善旭 康勇 文劲宇 程时杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期146-153,共8页

针对目前电力系统故障时只能被动防御的局面,提出了一种新型FACTS装置,即储能调相功率调制系统,它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合起来,同时采用交流励磁、变速恒频和矢量控制等先进控制技术,使之具有储能、发电和调相等... 针对目前电力系统故障时只能被动防御的局面,提出了一种新型FACTS装置,即储能调相功率调制系统,它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合起来,同时采用交流励磁、变速恒频和矢量控制等先进控制技术,使之具有储能、发电和调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控制,使主动致稳成为可能。文中详细论述了该FACTS装置的核心部件——柔性功率调节器的控制策略和实现方法,并对系统实现所遇到的几个关键问题进行了深入分析。初步的研究结果表明,该装置可实现有功功率和无功功率同时四象限大范围的快速调节,使电力系统的稳定性增强成为可能。 展开更多

关键词 电力系统 稳定性控制 柔性功率调节器 飞轮储能 矢量控制

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利用柔性功率调节器抑制电力系统功率振荡 被引量：10

5

作者 陈仲伟 邹旭东 +2 位作者 段善旭 李业 隗华荣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期196-204,共9页

基于飞轮储能的柔性功率调节器(FPC)是一种以储能原理为基础的新型FACTS装置。FPC能够快速与电力系统进行动态功率交换,改变系统的电气阻尼,从而抑制电力系统的功率振荡,增强电力系统的稳定性。本文基于含一台FPC的单机无穷大系统模型,... 基于飞轮储能的柔性功率调节器(FPC)是一种以储能原理为基础的新型FACTS装置。FPC能够快速与电力系统进行动态功率交换,改变系统的电气阻尼,从而抑制电力系统的功率振荡,增强电力系统的稳定性。本文基于含一台FPC的单机无穷大系统模型,分析了FPC阻尼功率振荡的机理,提出了其功率控制器的控制策略。根据所建立的模型和控制策略,在EMTDC/PSCAD环境建立了该系统的仿真平台,进行了详细的全时域数字仿真研究。并通过研制一台10kW的FPC样机进行电力系统动态模拟实验研究。研究结果表明,FPC改善了系统的阻尼特性,增强了系统抑制电力系统功率振荡的能力。 展开更多

关键词 柔性功率调节器 电力系统阻尼 功率振荡 电力系统稳定性

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基于机电波传播理论的柔性功率调节器稳定控制方法实验研究 被引量：5

6

作者 吴晋波 文劲宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期205-211,共7页

柔性功率调节器(FPC)是一种集成了飞轮储能技术和双馈电机技术两者优点的新型FACTS装置。而机电波传播理论是一种分析和研究电力系统有功功率振荡的新思路。本文将机电波理论应用于提高实际电力系统稳定性,分析了单机系统中机电波传播特... 柔性功率调节器(FPC)是一种集成了飞轮储能技术和双馈电机技术两者优点的新型FACTS装置。而机电波传播理论是一种分析和研究电力系统有功功率振荡的新思路。本文将机电波理论应用于提高实际电力系统稳定性,分析了单机系统中机电波传播特性,提出了基于该理论的FPC稳定控制方法,为所研制的380V/4kW FPC样机设计了稳定控制器。样机动模实验结果表明,FPC能够有效地提高系统稳定性,从而验证了所提方法的可行性和FPC技术的实用性。 展开更多

关键词 柔性功率调节器 机电波 飞轮储能 实验样机 电力系统稳定性

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多功能柔性功率调节器控制技术 被引量：5

7

作者 赵阳 邹旭东 +3 位作者 刘新民 康勇 陈坚 程时杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期116-121,共6页

多功能柔性功率调节器具有储能、发电、调相等多种功能,在提高电力系统稳定性和改善电能质量等方面具有良好的应用前景,其储能电机采用带大转动惯量的双馈电机。该文建立了多功能柔性功率调节器(flexiblepowerconditioner,FPC)中的双馈... 多功能柔性功率调节器具有储能、发电、调相等多种功能,在提高电力系统稳定性和改善电能质量等方面具有良好的应用前景,其储能电机采用带大转动惯量的双馈电机。该文建立了多功能柔性功率调节器(flexiblepowerconditioner,FPC)中的双馈电机数学模型;结合FPC装置的功能目标及运行特点,提出并分析了双馈电机的储能、发电、调相、限速度和浮充电等5种运行状态,提出将功率控制和速度控制2种控制模式下的基于定子磁链定向的矢量控制策略作为双馈电机励磁控制策略。对FPC装置多项功能的实现及各种运行状态之间的动态转换控制技术,在小容量实验系统上进行了实验研究。实验表明该双馈电机系统能完成储能、发电和调相等多项功能,功率控制模式和速度控制模式切换平滑,系统具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 柔性功率调节器 双馈电机 励磁控制策略 功率控制 速度控制

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一种新型电力系统稳定控制装置 被引量：3

8

作者 程时杰 文劲宇 潘垣 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第1期1-8,12,共9页

提出了一种新型FACTS装置——多功能柔性功率调节器(FPC),它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合在一起,同时采用交流励磁和矢量控制等先进技术进行控制。这种装置具有储能、发电、调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控... 提出了一种新型FACTS装置——多功能柔性功率调节器(FPC),它将飞轮储能技术和传统的同步调相技术有机地结合在一起,同时采用交流励磁和矢量控制等先进技术进行控制。这种装置具有储能、发电、调相等多种功能,将其用于电力系统的稳定性控制,可实现动态有功功率和无功功率同时双向大范围的快速调节,具有增强电力系统稳定性的能力。详细论述了柔性功率调节器的工作原理,建立了装置的稳态等值电路模型,分析了装置在不同运行方式下的功率传递关系。同时,还介绍了FPC的一个主要组成部分——基于SPWM的双VSC变频控制器以及三相SVC的矢量控制原理。用数字仿真的方法研究了FPC与电网进行四象限功率交换的特性。最后,用一个单机无穷大系统,通过仿真分析,验证了FPC所具有的巨大的稳定电力系统的能力。 展开更多

关键词 电力系统稳定控制 柔性功率调节器 飞轮储能 同步调相电机 交流励磁

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双馈电机驱动的飞轮储能系统稳定运行控制方法 被引量：5

9

作者 陈仲伟 李达伟 +4 位作者 邹旭东 邓凯 王逸超 肖振锋 李沛哲 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2021年第1期177-184,共8页

双馈电机驱动的飞轮储能多功能柔性功率调节器(FPC)中的电机可看作转动惯量很大且不带机械负载的双馈电动机或不带原动机的双馈发电机,能快速调节有功功率和无功功率,从而提高电力系统稳定性。在分析其启动和运行控制策略的基础上,设计... 双馈电机驱动的飞轮储能多功能柔性功率调节器(FPC)中的电机可看作转动惯量很大且不带机械负载的双馈电动机或不带原动机的双馈发电机,能快速调节有功功率和无功功率,从而提高电力系统稳定性。在分析其启动和运行控制策略的基础上,设计一套额定容量为10 kV·A FPC励磁控制系统。对所提控制方法进行实验研究,实验包括对系统的启动特性、稳定运行后稳态和动态性能等,结果表明,该系统能够实现软启动,输出有功、无功功率可以独立调节,适合于带飞轮储能的双馈电机励磁控制系统。 展开更多

关键词 柔性功率调节器(FPC) 双馈电机 交/直/交变换器

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基于柔性负荷和建筑多能源系统的电网峰谷调节算法 被引量：2

10

作者 李香龙 赵乐 +2 位作者 王瀚秋 曾爽 宫成 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期361-365,共5页

针对建筑能源系统负荷多样,导致电网波动和负荷峰谷差日益增大的问题,提出了一种基于柔性负荷与建筑多能源系统的电网峰谷调剂算法,以实现多能源系统联合参与的电网峰谷调节.该算法通过构建储能设备和空调系统的功率模型,来建立多能源... 针对建筑能源系统负荷多样,导致电网波动和负荷峰谷差日益增大的问题,提出了一种基于柔性负荷与建筑多能源系统的电网峰谷调剂算法,以实现多能源系统联合参与的电网峰谷调节.该算法通过构建储能设备和空调系统的功率模型,来建立多能源系统负荷与功率优化的电网峰谷调节目标函数.同时,针对电网峰谷调节的特点提出了一种改进的粒子群优化算法,以求解该目标函数实现电网的峰谷调节.仿真分析与实验结果表明,所提出的方法优于单纯使用储能设备和空调系统的电网峰谷调节方法,能够显著提高负荷的平滑度与能源利用率. 展开更多

关键词 柔性负荷 电网 削峰填谷 空调 储能设备 粒子群优化 多能源系统

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柔性功率调节器用PWM整流器的设计 被引量：1

11

作者 刘勇 李刚 +2 位作者 文劲宇 程时杰 潘垣 《电气应用》 北大核心 2007年第5期56-59,共4页

柔性功率调节器(FPC)是一种新型FACTS装置,具有独立的有功和无功调节能力。它利用由双馈电机(DFIG)驱动的大质量飞轮作为储能元件,通过交流励磁控制调节电机输出的有功和无功。由于FPC的转子和电网之间存在双向功率交换,因此输出谐波小... 柔性功率调节器(FPC)是一种新型FACTS装置,具有独立的有功和无功调节能力。它利用由双馈电机(DFIG)驱动的大质量飞轮作为储能元件,通过交流励磁控制调节电机输出的有功和无功。由于FPC的转子和电网之间存在双向功率交换,因此输出谐波小的电压源型双PWM变换器是比较理想的交流励磁电源。详细讨论了电压源型PWM整流器的矢量控制策略、调制技术、电路设计以及程序流程,同时进行了FPC用PWM整流器样机的实验。实验结果表明该整流器样机的性能良好,达到了设计要求。 展开更多

关键词 柔性功率调节器 交流励磁 整流器 空间矢量调制

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柔性功率调节器动态运行特性实验 被引量：1

12

作者 吴晋波 文劲宇 +4 位作者 孙海顺 程时杰 洪权 李勇 徐友平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期212-218,共7页

柔性功率调节器(FPC)是一种集成了飞轮储能技术和双馈电机技术两者优点的新型FACTS装置,具有电能存储、有功功率和无功功率解耦调控等多种功能。本文介绍了所研制的380V/4kW FPC样机的构成,对该样机进行了全面的运行特性实验研究,对实... 柔性功率调节器(FPC)是一种集成了飞轮储能技术和双馈电机技术两者优点的新型FACTS装置,具有电能存储、有功功率和无功功率解耦调控等多种功能。本文介绍了所研制的380V/4kW FPC样机的构成,对该样机进行了全面的运行特性实验研究,对实验数据进行了分析,结果表明,FPC样机可以直接变频启动,在亚同步状态和超同步状态下均可以进行有功功率和无功功率的双向独立调控,具有良好的动态运行特性,从而验证了FPC技术的可行性。 展开更多

关键词 柔性功率调节器 飞轮储能 双馈电机 实验样机 动态运行特性

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柔性功率调节器用变换器故障状态运行特性分析 被引量：6

13

作者 辛颂旭 李刚 +2 位作者 文劲宇 程时杰 潘垣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第25期67-72,共6页

双PWM变换器是柔性功率调节器(FPC)的一个重要组成部分,由于FPC需要在电力系统发生扰动和故障的情况下运行,因此研究变换器在电网异常情况下的运行特性非常必要。该文分析PWM变换器可能出现的各种运行状态,确定变换器参数选择的参考依据... 双PWM变换器是柔性功率调节器(FPC)的一个重要组成部分,由于FPC需要在电力系统发生扰动和故障的情况下运行,因此研究变换器在电网异常情况下的运行特性非常必要。该文分析PWM变换器可能出现的各种运行状态,确定变换器参数选择的参考依据,并讨论电网电压跌落对变换器运行的影响。同时以最严重的电网三相短路故障为例,分析中间直流电容电压失控问题和FPC转子过电流问题,并提出一种简单有效的解决方法。仿真结果表明该方法具有良好的效果,能保证电力系统故障时FPC的正常运行。 展开更多

关键词 PWM变换器 柔性功率调节器 电力系统故障 整流器 逆变器

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多功能柔性功率调节器的动态运行特性研究(英文) 被引量：2

14

作者 吴晋波 文劲宇 +1 位作者 孙海顺 程时杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期81-85,共5页

多功能柔性功率调节器(FPC)是一种带有大转动惯量飞轮储能单元的双馈电机,采用电压源型双PWM变换器作为交流励磁方式。介绍了所研制的10kW FPC动模试验样机的基本参数,建立了样机的详细数学模型,并在调相、次同步、超同步等运行状态下... 多功能柔性功率调节器(FPC)是一种带有大转动惯量飞轮储能单元的双馈电机,采用电压源型双PWM变换器作为交流励磁方式。介绍了所研制的10kW FPC动模试验样机的基本参数,建立了样机的详细数学模型,并在调相、次同步、超同步等运行状态下进行了仿真研究。同时将样机在同样的运行状态下进行动态模拟实验。仿真和实验结果表明,FPC能够实现有功功率和无功功率的解耦控制,具有良好的动态运行特性。 展开更多

关键词 双馈感应电机 飞轮储能 柔性功率调节器 交流励磁 样机 动态运行特性

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