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构网型全功率风机并网系统机电尺度建模及动态稳定性分析
1
作者 李尚志 徐泰山 +4 位作者 李英彪 任先成 鲍颜红 张金龙 胡家兵 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期12-21,共10页
针对风力机部分和模拟同步机运行特性的虚拟同步发电机(VSG)控制等呈现机电尺度控制特性,含一次调频控制的构网型全功率风机并网系统存在机电尺度动态稳定问题,建立了系统的机电尺度分析模型,通过特征值和参与因子分析提取了影响系统机... 针对风力机部分和模拟同步机运行特性的虚拟同步发电机(VSG)控制等呈现机电尺度控制特性,含一次调频控制的构网型全功率风机并网系统存在机电尺度动态稳定问题,建立了系统的机电尺度分析模型,通过特征值和参与因子分析提取了影响系统机电尺度稳定性的两个振荡模式及主导控制环节.针对两个模式应用阻尼转矩分析法研究了各控制环节对系统模式阻尼的作用路径和参数的影响规律.分析发现:对于振荡模式1,网侧端电压控制支路提供负阻尼,受端电压控制参数影响较大,受系统功率水平影响很小;对于振荡模式2,转速控制、桨距角补偿控制和桨距角控制通过影响相应支路的阻尼影响系统总阻尼,功率水平对总阻尼的影响与桨距角控制比例系数强相关. 展开更多
关键词 构网型控制 风力机一次调频 机电尺度 特征值分析 阻尼转矩法 动态稳定性
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异步电机机电时间尺度有效惯量评估及其对可再生能源并网系统频率动态的影响 被引量：40
2
作者 王玎 袁小明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期7258-7266,共9页
大量风电取代传统发电厂并入电网,导致系统的惯量下降,频率动态恶化。在这一背景下,包括异步电动机和发电机在内的异步电机在负荷侧和发电侧占有相当的比例,其在惯性响应时间尺度的频率动态中所发挥的作用值得关注和研究。为了评估异步... 大量风电取代传统发电厂并入电网,导致系统的惯量下降,频率动态恶化。在这一背景下,包括异步电动机和发电机在内的异步电机在负荷侧和发电侧占有相当的比例,其在惯性响应时间尺度的频率动态中所发挥的作用值得关注和研究。为了评估异步电机在机电时间尺度的有效惯量,定义异步电机的内电势,并推导内电势的相位运动方程。结果表明,转子转速和转差频率调节的共同作用会影响异步电机的有效惯量,使异步电机的有效惯量具有时变特性。此外,建立由同步发电机、双馈风机和异步电机负荷构成的系统,用于分析异步电机有效惯量对大规模风电并网的电力系统频率动态特性的影响。时域仿真结果验证了异步电机有效惯量和分析的正确性。 展开更多
关键词 异步电机 机电时间尺度 惯性响应 惯量评估 风电
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储能装置抑制电网功率振荡的参数优化设计 被引量：5
3
作者 王悦 林健 +3 位作者 张仪 查雨欣 郝捷 唐震 《智慧电力》 北大核心 2020年第8期76-83,共8页
在分析储能装置抑制电网功率振荡机理的基础上,提出了一种可协同惯量控制与阻尼控制的储能装置控制器参数优化设计方法。首先在电气转矩分析法的基础上,建立含储能装置在内的单机无穷大电网机电时间尺度数学模型;然后依据储能装置抑制... 在分析储能装置抑制电网功率振荡机理的基础上,提出了一种可协同惯量控制与阻尼控制的储能装置控制器参数优化设计方法。首先在电气转矩分析法的基础上,建立含储能装置在内的单机无穷大电网机电时间尺度数学模型;然后依据储能装置抑制功率振荡机理分析结果,在反馈发电机转速控制的基础上,建立系统优化模型。通过对优化模型的求解,设计储能装置的控制器参数,使储能装置提供的惯量效应、阻尼作用可以根据电网的运行状态在线地自适应调控,以此改善同步机系统固有的惯量特性和阻尼能力,提高储能装置抑制电网功率振荡时的动态性能。最后,仿真结果验证了所提控制策略及其参数优化设计方法的有效性。 展开更多
关键词 参数优化设计 电网功率振荡 机电时间尺度 惯量和阻尼 储能装置控制
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异步电动机幅相运动方程模型及动态过程机理分析 被引量：4
4
作者 王青子 袁小明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期363-373,共11页
电力系统负荷中,感应电动机负荷占有很高的比例,其快速动态响应特性对系统暂态电压稳定性具有重要影响,所以分析异步电动机动态特性的物理本质对于研究电压稳定的机理至关重要。应用最为广泛的异步电动机模型是基于其状态量之间的数学... 电力系统负荷中,感应电动机负荷占有很高的比例,其快速动态响应特性对系统暂态电压稳定性具有重要影响,所以分析异步电动机动态特性的物理本质对于研究电压稳定的机理至关重要。应用最为广泛的异步电动机模型是基于其状态量之间的数学关系建立的,但是因为异步机本身存在的高维、非线性以及强耦合的特征,该模型无法体现异步电动机状态变化的物理机理。该文以功率的供需平衡关系为基础,以异步电动机电磁感应作用产生的内电势旋转矢量为研究对象,建立机电时间尺度下异步电动机的幅相运动模型。基于该模型得到异步电动机电压动态和转子动态以功率作为纽带存在的闭环相互约束关系,通过分析不同扰动对于该闭环约束关系的影响从而对不同情况下并网运行的异步电动机动态过程进行研究。并以幅相运动思想为基础,通过分析异步电动机自身状态变化和与外部网络之间相互作用及两者之间的耦合关系,对动态行为的物理本质进行解释,从而阐释电压稳定的机理。最后运用时域仿真证明分析结果的正确性。 展开更多
关键词 异步电动机 幅相运动模型 机电时间尺度 动态过程分析 电压稳定 内电势 功率平衡 闭环约束
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基于内电势的双馈风机机电时间尺度模型研究 被引量：1
5
作者 邓方钊 李虎军 +2 位作者 王江波 杨萌 白宏坤 《河南电力》 2019年第S01期63-68,共6页
参照同步机内电势概念,建立了基于内电势的双馈风机机电时间尺度模型。首先,对双馈风机及其控制系统进行了功能模块划分,并给出了部分模块的基本数学模型。然后,推导并定义了双馈风机定子侧、网侧变流器的内电势,把同步发电机内电势的... 参照同步机内电势概念,建立了基于内电势的双馈风机机电时间尺度模型。首先,对双馈风机及其控制系统进行了功能模块划分,并给出了部分模块的基本数学模型。然后,推导并定义了双馈风机定子侧、网侧变流器的内电势,把同步发电机内电势的概念移植到风机中。在此过程中,忽略了一些响应较快的环路动态以集中体现在较长时间尺度上风机的动态特性。仿真结果表明,该模型能有效地反映风机在机电时间尺度上的响应,并形象地表现出内电势的动态。 展开更多
关键词 双馈风机 建模 机电时间尺度 内电势 锁相环
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