考虑电网阻抗影响的大型光伏电站并网稳定性分析 被引量：90

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作者 杨明 周林 +1 位作者 张东霞 张密 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期214-223,共10页

对于大型光伏电站,即使单台并网逆变器的输出电流谐波较小,多台并联后输出电流的谐波也有可能超标。基于上述原因,本文将电网阻抗考虑到大型光伏电站并网系统中,根据大型光伏电站的拓扑结构和工作原理,建立了三相LCL型并网逆变器并联系... 对于大型光伏电站,即使单台并网逆变器的输出电流谐波较小,多台并联后输出电流的谐波也有可能超标。基于上述原因,本文将电网阻抗考虑到大型光伏电站并网系统中,根据大型光伏电站的拓扑结构和工作原理,建立了三相LCL型并网逆变器并联系统的等效电路模型,针对所建立的等效电路模型,利用传统的频域分析法,对电网阻抗在大型光伏电站并网逆变器电流控制中的影响进行了分析。理论分析表明:电网阻抗在大型光伏电站并网逆变器并联系统中存在耦合效应,该耦合效应降低了并网逆变器控制回路的带宽和稳定裕度,导致并网电流谐波含量超标等不稳定问题,仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多

关键词 大型光伏电站 电网阻抗 电能质量 并网逆变器 稳定性

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基于相位裕度补偿的大型光伏电站谐波谐振抑制策略 被引量：29

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作者 郑晨 周林 +2 位作者 解宝 郭珂 刘强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期85-96,共12页

将电网阻抗对大型光伏电站的影响等效转换为对各台逆变器的影响,分析了等效电网阻抗对系统有源阻尼及稳定裕度的影响:电网阻抗的变化不会使系统有源阻尼失效而引发谐波谐振,但会使系统稳定裕度降低。通过分析稳定裕度对开环截止频率和... 将电网阻抗对大型光伏电站的影响等效转换为对各台逆变器的影响,分析了等效电网阻抗对系统有源阻尼及稳定裕度的影响:电网阻抗的变化不会使系统有源阻尼失效而引发谐波谐振,但会使系统稳定裕度降低。通过分析稳定裕度对开环截止频率和相位交界频率处闭环增益的影响,揭示出系统谐波谐振机理:稳定裕度的减小导致系统对开环截止频率或相位交界频率谐波的放大作用增强,稳定裕度减小到零时,系统对相应频率谐波的放大作用为无穷大,将引发谐波谐振现象。提出一种基于相位裕度补偿的谐波谐振抑制策略,即采用超前环节补偿系统相位,通过比例环节调整开环截止频率,实现对相位裕度的补偿。所提抑制策略可使系统维持足够的稳定裕度,从本质上抑制了谐波谐振的发生。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 大型光伏电站 相位裕度补偿 谐波谐振机理 抑制策略 电网阻抗

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大型光伏电站抑制低频振荡的有功阻尼控制策略 被引量：27

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作者 周林 任伟 余希瑞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2987-2995,共9页

日益增大的光伏并网容量和光伏发电比重可能会对电力系统的低频振荡特性产生不良影响,大型光伏电站应该具备抑制低频振荡的能力。论文以大型光伏电站并入单机无穷大系统为研究对象,提出采用广域输电线路有功微分信号调节大型光伏电站最... 日益增大的光伏并网容量和光伏发电比重可能会对电力系统的低频振荡特性产生不良影响,大型光伏电站应该具备抑制低频振荡的能力。论文以大型光伏电站并入单机无穷大系统为研究对象,提出采用广域输电线路有功微分信号调节大型光伏电站最大有功输出的自适应阻尼控制策略,该控制策略能够尽可能多地输出有功并且确保光伏电站低频振荡抑制模式与最大功率跟踪模式之间的平滑切换。同时,考虑到相关标准对无功调压能力的要求,大型光伏电站无功控制沿用现有光伏系统无功调压的控制方法,进而形成大型光伏电站的功率控制策略。理论分析和仿真结果验证大型光伏电站有功阻尼控制策略能够显著提高系统抑制低频振荡的能力,保障系统安全稳定运行。 展开更多

关键词 大型光伏电站 低频振荡 阻尼 有功控制 单机无穷大系统

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大型光伏电站谐波谐振机理研究 被引量：11

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作者 朱武 刘雅娟 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第3期121-130,共10页

大型光伏电站与理想电网之间不可忽略的电网阻抗使光伏电站与电网之间以及光伏电站内各并联逆变器之间产生交互作用,这种交互作用会引发大型光伏电站的谐波谐振。为研究大型光伏电站的谐波谐振机理,建立了系统解耦模型,将多逆变器并联... 大型光伏电站与理想电网之间不可忽略的电网阻抗使光伏电站与电网之间以及光伏电站内各并联逆变器之间产生交互作用,这种交互作用会引发大型光伏电站的谐波谐振。为研究大型光伏电站的谐波谐振机理,建立了系统解耦模型,将多逆变器并联系统转化为单逆变器系统进行研究。在解耦模型基础上推导出系统谐振频率、阻尼比以及稳定裕度与电网阻抗及并联逆变器个数之间的函数关系,分析了电网阻抗及并联逆变器个数对系统稳定裕度的影响,从闭环增益角度揭示了大型光伏电站谐波谐振机理。研究结果表明,电网阻抗不会引起系统有源阻尼失效,谐波谐振现象是由电网阻抗引起的系统稳定裕度降低而导致的。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 大型光伏电站 电网阻抗 解耦模型 稳定性分析 谐波谐振机理

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电网故障时大型光伏电站直流外送系统LVRT控制策略 被引量：5

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作者 樊艳芳 高文森 +1 位作者 王一波 张占锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1856-1864,共9页

以大型光伏电站直流升压外送系统为研究对象,当交流电网发生不同类型故障时整个系统在传统电压电流双闭环控制策略下存在并网电流畸变和直流母线过电压问题,无法实现低电压穿越。针对上述问题,从并网电流畸变和直流母线过电压的机理出发... 以大型光伏电站直流升压外送系统为研究对象,当交流电网发生不同类型故障时整个系统在传统电压电流双闭环控制策略下存在并网电流畸变和直流母线过电压问题,无法实现低电压穿越。针对上述问题,从并网电流畸变和直流母线过电压的机理出发,提出一种将光伏发电模块MPPT模式的动态切换控制与基于优化型DDSRFPLL的VSC换流器正负序双电流环控制相结合的新型低电压控制策略。通过前级光伏电站与后级VSC换流器两者之间的协调配合,有效抑制直流母线的过电压和负序分量对并网电流的影响,成功实现大型光伏电站的低电压穿越运行,可大大提高大型光伏电站接入系统稳定运行的能力。并在Matlab/Simulink中搭建一个4MW/±30kV的光伏直流升压外送系统模型,仿真验证该新型控制策略的有效性。 展开更多

关键词 大型光伏电站 直流并网 低电压穿越控制 锁相环

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基于混沌粒子群算法的光伏电站站内无功优化 被引量：12

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作者 马卫 周林 +2 位作者 王艺环 邵念彬 郝高锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期103-111,共9页

光照强度的变化不仅会造成光伏电站并网点电压波动,而且可能会导致光伏发电单元出口电压越限,呈现较大的时空分散特性。并且随着光伏有功出力增加,光伏电站的稳定性会下降。针对上述问题,在建立大型光伏电站的模型上,采用改进的混沌粒... 光照强度的变化不仅会造成光伏电站并网点电压波动,而且可能会导致光伏发电单元出口电压越限,呈现较大的时空分散特性。并且随着光伏有功出力增加,光伏电站的稳定性会下降。针对上述问题,在建立大型光伏电站的模型上,采用改进的混沌粒子群算法对光伏电站进行多目标无功优化,以均衡光伏电站站内节点电压,提高其稳定裕度,并降低有功网损为目标,仿真验证所提方法的正确性。通过求解向量组的极大线性无关组判断粒子的进化方向,有利于粒子保持多样性。 展开更多

关键词 大型光伏电站 混沌粒子群算法 无功功率 秩 极大线性无关组

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大规模光伏电站小信号建模与降阶-分布式云算法 被引量：7

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作者 刘秋男 解大 +1 位作者 王西田 顾承红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期7218-7231,共14页

大规模光伏并网导致系统频繁发生次同步振荡,使得对大规模光伏发电系统进行建模以研究其运行特性成为关注的热点。在建立光伏单元详细的小信号模型基础上,该文推导大规模光伏电站经传输线接入系统的数学模型,模型考虑光伏电站的地理分... 大规模光伏并网导致系统频繁发生次同步振荡,使得对大规模光伏发电系统进行建模以研究其运行特性成为关注的热点。在建立光伏单元详细的小信号模型基础上,该文推导大规模光伏电站经传输线接入系统的数学模型,模型考虑光伏电站的地理分布特性及光照强度等重要的运行因素。针对大规模工程模型计算中可能出现"维数灾问题",对大系统状态矩阵的特征值求解进行分析,提出降阶-分布式云算法,该算法可实现高阶矩阵的分块及行列式的降阶,解决大系统仿真的计算限制问题,通过对比变换前后模型计算结果验证所提方法的准确性。基于降阶-分布式云算法对大规模光伏电站的振荡模态进行研究,分别探讨光照强度变化、设备参数不同对光伏系统振荡模态的影响。仿真证实算法的有效性。 展开更多

关键词 大规模光伏电站 特征值分析 小信号模型 分布式云计算 降阶

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含大型光伏电站的动态安全域 被引量：6

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作者 方伟 刘怀东 +2 位作者 秦婷 王锦桥 冯志强 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期189-193,199,共6页

从域的角度研究大型光伏电站对电力系统暂态稳定性的影响,用等容量的光伏电站替换常规发电机,计算含大型光伏电站的动态安全域(LPV-DSR)。通过对典型电力系统的大量仿真发现LPV-DSR边界仍可以用超平面拟合。通过与接入光伏电站前系统的... 从域的角度研究大型光伏电站对电力系统暂态稳定性的影响,用等容量的光伏电站替换常规发电机,计算含大型光伏电站的动态安全域(LPV-DSR)。通过对典型电力系统的大量仿真发现LPV-DSR边界仍可以用超平面拟合。通过与接入光伏电站前系统的DSR进行比较,得出3条经验规律:LVP-DSR边界与接入光伏电站前系统的DSR边界近似平行;从利于系统暂态稳定性的角度看,光伏电站换流器的最佳控制策略为定有功功率控制和定交流电压控制;同一种控制策略下,DSR范围随着接入系统光伏容量的增大而单调变化。 展开更多

关键词 大型光伏电站 暂态 稳定性 动态安全域 拟合法 时域仿真 换流器控制策略

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面向宽频段谐振分析的集中式光伏电站单机等值模型适用性分析

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作者 谢宇哲 王杨 +1 位作者 贺艳华 陈海盟 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期9-18,共10页

近年来,国内外发生了多起涉及新能源电站的谐波谐振事故。频率扫描法由于操作简单、物理意义明确等优点,在工程中被广泛应用于系统谐振评估。在建立大型新能源电站电磁暂态仿真模型并进行频率扫描时,通常使用单台或多台机组来代替大型... 近年来,国内外发生了多起涉及新能源电站的谐波谐振事故。频率扫描法由于操作简单、物理意义明确等优点,在工程中被广泛应用于系统谐振评估。在建立大型新能源电站电磁暂态仿真模型并进行频率扫描时,通常使用单台或多台机组来代替大型新能源电站,以降低建模复杂度,然而该做法在高频谐波谐振问题中的适用性还未能得到有效揭示。为此,以某大型光伏电站为例,利用自下而上建模法建立了光伏电站详细阻抗模型,并在此基础上采用等功率损耗原则建立了其动态等值模型,通过实际场站参数对2种模型进行了详细的对比分析。研究结果表明,集电线路串联阻抗对于谐波模型影响较小。为此提出了采用对地电容代替π型电路的简化动态等值模型。通过等功率损耗法建立的等值模型可以准确反映光伏电站的谐波谐振特性,而忽略集电线路电感所得的等值模型适用于分析光伏电站的中低次谐波谐振分析。 展开更多

关键词 大型光伏电站 动态等值 适用性 谐振 谐波谐振

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大型集中式光伏发电站的电压稳定性与调节策略

10

作者 汪豪 《通信电源技术》 2024年第13期212-214,共3页

随着可再生能源的快速发展,大型集中式光伏发电站在全球范围内得到了广泛应用。然而,由于光伏发电的间歇性和波动性,其接入电网后可能会引发电压稳定性问题。本研究聚焦于解决大型集中式光伏发电站接入电网后可能出现的电压波动和稳定... 随着可再生能源的快速发展,大型集中式光伏发电站在全球范围内得到了广泛应用。然而,由于光伏发电的间歇性和波动性,其接入电网后可能会引发电压稳定性问题。本研究聚焦于解决大型集中式光伏发电站接入电网后可能出现的电压波动和稳定性问题。通过深入分析光伏发电的间歇性特点、系统阻抗特性以及光伏逆变器的控制策略等因素,提出了一系列针对性的优化策略,包括升级调节设备以提高响应速度和调节精度,优化调节策略与算法以更好地应对电网的动态变化,以及展望未来技术发展趋势,如智能化技术和基于大数据的电压控制方法,以期提高光伏发电系统的稳定性和可靠性,推动可再生能源在电力系统中的更广泛应用。 展开更多

关键词 大型集中式光伏发电站 电压稳定性 电压调节 电压控制技术 电网接入

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大规模光伏发电并网系统电压稳定分岔研究 被引量：29

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作者 李升 卫志农 +2 位作者 孙国强 高鹏 肖佳 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期17-23,共7页

运用数值分岔软件MATCONT对一个接入大规模光伏电站的经典3节点系统进行分岔分析。单参数分岔分析结果显示,系统存在着危害负荷电压稳定性的亚临界Hopf分岔。双参数分岔分析结果显示,当光伏电站以滞后功率因数运行时,系统具有最大电压... 运用数值分岔软件MATCONT对一个接入大规模光伏电站的经典3节点系统进行分岔分析。单参数分岔分析结果显示,系统存在着危害负荷电压稳定性的亚临界Hopf分岔。双参数分岔分析结果显示,当光伏电站以滞后功率因数运行时,系统具有最大电压稳定域光伏有功出力值,可作为光伏电站最大安装容量;而以超前功率因数运行时则会使系统的电压稳定域缩小。当光伏电站以滞后功率因数运行时,光照强度大幅度突降会对负荷电压稳定性造成不利影响,光伏电站有功出力越大,该影响越严重。对系统中的等值发电机角速度施加线性反馈控制后可延迟甚至完全消除亚临界Hopf分岔,从而可使系统以鞍结分岔点作为系统的电压稳定临界点,大幅扩大了电压稳定域;采用线性反馈控制措施还可使光照强度发生大幅度突降时负荷电压能够快速恢复。 展开更多

关键词 大规模光伏电站 并网 电压稳定 亚临界Hopf分岔 线性反馈控制 光照强度

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大型光伏电站集电系统谐波传递网络分析 被引量：5

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作者 朱永强 郝嘉诚 +2 位作者 唐萁 杨慧娜 李春来 《电力建设》 北大核心 2016年第10期122-129,共8页

大型光伏电站中,每组并网逆变器系统的输出功率(电流)经站内集电系统汇集后向外送出。文献研究表明,即使单台并网逆变器的输出电流谐波较小,多台并网逆变器并联后输出电流的谐波也有可能超标。针对典型大型并网光伏电站拓扑结构,建立了... 大型光伏电站中,每组并网逆变器系统的输出功率(电流)经站内集电系统汇集后向外送出。文献研究表明,即使单台并网逆变器的输出电流谐波较小,多台并网逆变器并联后输出电流的谐波也有可能超标。针对典型大型并网光伏电站拓扑结构,建立了详细考虑站内集电系统结构的大型光伏电站谐波传递网络模型。用节点导纳法在M ATLAB中对算例进行了谐波潮流计算,得出各个节点各次谐波电压相对于该点基波电压的放大倍数,并选取主变压器低压侧节点作为分析对象,与忽略集电系统内部结构时的计算结果作比对,发现谐波电压放大特性发生明显改变。最后分析了集电系统内部LCL滤波器及电缆线路参数对传递网络谐波电压放大特性的影响。 展开更多

关键词 大型光伏电站 集电系统 谐波 传递网络

原文传递

大型光伏并网无功电能计量研究

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作者 刘于超 张春强 +4 位作者 杨艳 陈尧 赵言涛 张治银 易丁 《电测与仪表》 北大核心 2016年第S1期74-78,共5页

随着大量新能源电站并网投运,携带有杂质的电量对电网产生了强大的冲击,严重影响了电网的供电质量。为提高供电质量,电网要求投入无功补偿。若以现有无功计量方式,将导致功率因数超出力率考核指标,造成用户不能接受。文中从光伏系统电... 随着大量新能源电站并网投运,携带有杂质的电量对电网产生了强大的冲击,严重影响了电网的供电质量。为提高供电质量,电网要求投入无功补偿。若以现有无功计量方式,将导致功率因数超出力率考核指标,造成用户不能接受。文中从光伏系统电压调控的角度出发,分析了调节网压时无功电量的成分,推导出满足网压调控无功电量的计算方法。同时,也剖析了实际电量核算中主计量装置和考核计量装置出现电量差异的原因。对研究大型光伏电站无功电量的核算,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 大型光伏电站 无功电量 主计量装置 网压调控

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