同步机
- 计及光伏并网的电力系统频率特性和网络方程电压可解性分析
或提升，具有和同步机不同的响应特性。光伏发电系统的一般结构如图1 所示，主要包括有功功率控制模块、无功功率控制模块、故障穿越状态判断模块等［15］。图中：|Imax|为光伏注入电网电流的最大幅值。图1 光伏发电系统一般结构示意图Fig.1 General structure schematic diagram of photovoltaic power generation system光伏控制模块一般采用双环解耦控制，由于电流内环响应迅速，在机电暂态时间
电力自动化设备 2023年10期2023-11-11
- 含跟网型VSC的交流系统暂态稳定解析模型及协调控制
关键阶段，传统同步机电源逐步被非同步机电源取代［1］。非同步机电源通常以电力电子作为接口设备并入电网，其同步机制与传统同步机电源不同，导致电力系统的动态特性产生变化［2-4］。电压源换流器型高压直流输电（voltage source converter based high voltage direct current transmission，VSC-HVDC）系统在大规模新能源并入交流电网中具有独特优势［5］。在广义同步稳定性研究中，包括VSC 和同步
电力自动化设备 2023年9期2023-09-11
- 构网型变流器对交流系统低频振荡的影响分析与阻尼控制
电网［1］。与同步机不同,变流器通过控制环与交流系统实现同步,灵活性较强,但其控制的复杂性和多时间尺度特性给新型电力系统的稳定性分析带来挑战［2-3］。模块化多电平变流器（modular multilevel converter,MMC）功率因数可控,谐波含量低,在柔性直流输电系统中应用广泛［4］。然而,当MMC 与同步机容量接近时,其控制环可能影响系统的机电振荡模态,危害系统安全稳定运行［5］。传统电力系统中,同步机构建并支撑系统电压,以维持电力系统的正
电力系统自动化 2023年16期2023-08-31
- 基于直流虚拟同步机的直流充电桩反推电流控制
性。传统的虚拟同步机(virtual synchronous machines,VSM)技术可为交流系统增加惯量与阻尼,可有效抑制负载变化对系统频率与功率的影响,但直流充电桩系统的控制目标为直流母线电压,若将传统的VSM技术改进为以直流侧电压为控制目标的直流虚拟同步机(DC virtual synchronous machines,DVSM),并将其引入直流充电桩控制中,则能进一步增强直流充电桩应对电压扰动的能力。文献[17]中提出在传统电压-电流双闭环控
济南大学学报（自然科学版） 2023年4期2023-07-17
- 新型电力系统下虚拟同步机的定位和应用前景展望
变器为接口的非同步机电源将占有较多份额［2］,电力系统呈现出“高比例可再生能源、高比例电力电子设备”（以下简称“双高”）形态。然而,电力电子装置大规模接入会导致系统惯量、阻尼降低以及调频、调压、过流能力下降,对电网安全稳定运行造成严峻挑战。这种形势下,具备主动支撑能力的新能源相关控制技术逐渐成为当前研究热点之一。虚拟同步机（virtual synchronous generator,VSG）技术可模拟同步机组惯量、阻尼、调频、调压等外特性,有望成为未来“源
电力系统自动化 2023年4期2023-03-13
- 计及功率响应延时补偿的换流器接口电源等效惯量估计方法
由于CIG 与同步机物理结构、控制方式上的差异，对CIG 的等效惯量评估应考虑CIG 自身特性，针对同步机系统的惯量评估方法不能直接应用于CIG。现有针对CIG 评估方法较少考虑其在频率事件中的真实支撑作用。文献［14］通过建立含虚拟惯性控制的双馈风机简化模型和风电场聚合模型，获取风电场聚合等效虚拟惯性时间常数，但是该方法仅对双馈风机进行建模，对于采用其他调频资源的CIG，该方法的准确性不能得到保证。文献［15］基于SG 转子运动方程原理，计及一次调频功率
电力系统自动化 2023年1期2023-02-02
- 特约主编寄语
能发电都属于非同步机电源，非同步机电源的同步机制和动态特性不同于传统的同步发电机，导致以往广泛采用的理论和方法可能不再适用。新型电力系统的动态特性主要表现在五大方面，即广义同步稳定性、电压稳定性、频率稳定性、宽频谐振稳定性以及短路电流新特性。广义同步稳定性具体包括如下3 个方面：（1）传统的同步机之间的同步稳定性；（2）同步机电源与非同步机电源之间的同步稳定性；（3）非同步机电源之间的同步稳定性。广义同步稳定性只关注基频功率的传递关系，考察的是电网中的基频
电力自动化设备 2022年8期2023-01-16
- 锁相环对虚拟同步机惯量阻尼特性的影响机理研究
内外学者对虚拟同步机的相关话题展开了广泛讨论[9-14]，截至目前仍是研究热点。在上述文献中，锁相环广泛地应用于虚拟同步机的控制系统，为逆变器提供电网相位信息，实现与电网的同步。然而有部分学者致力于锁相环的改进[15-22]，希望在保持锁相环性能的基础上，尽量削弱锁相环可能给逆变器特性带来的负面影响，但是锁相环所具有的动态特性仍会作用于虚拟同步机，改变其性能。例如文献[23]中，钟庆昌团队考虑锁相环“慢”的特性会影响虚拟同步机与电网同步的准确性，因而放弃了
电力电容器与无功补偿 2022年6期2023-01-06
- 基于储能虚拟同步机多布点的HVDC换相失败抑制方法
化学储能电站与同步机之间的联系进行深入研究。从上述文献可知，目前，在储能对电网的紧急支撑方面缺乏研究，因此本文提出储能虚拟同步机的概念，完成该模型的搭建，验证其对HVDC系统的换相电压跌落具有较强的支撑作用，并且充分利用储能虚拟同步机的无功补偿特性，提出了一种利用储能虚拟同步机应对多馈入直流换相失败的多布点方法，该方法首先从各节点与换流站间的电气距离入手，以此确定待补偿区域；然后对带补偿区域内的节点进行非故障点电压反应速率平均值计算，以此为指标确定最佳的储
电力科学与技术学报 2022年3期2022-08-09
- “双高”电力系统惯量提升与评估方法
系统，包含传统同步机组和新能源场站部分。其中，对于区域内的传统机组结构与控制方式如图1（b）所示，忽略励磁机的作用，仅考虑有功频率控制。ωref为同步机转速参考值，ωsg为机组转速，1/R为一次调频系数，TG为调速器的延时时间常数，FHP、TRH、TCH为反映涡轮机特性的参数，Pe为同步机组电磁功率，Pm为原动机输出机械功率，H为同步机组惯量。对于新能源场站控制，本文采用电压源型虚拟同步控制，变流器交流出口经过滤波阻抗Rf/Lf与线路阻抗Rline,vsg
电力设备管理 2022年12期2022-07-27
- 独立微网变换器的自适应参数虚拟同步机控制策略研究
6]提出了虚拟同步机技术来控制交直流电网之间的变流器，它的关键思想就是模拟传统的同步发电机的转子运动方程使变流器拥有惯性，从而使得频率变化有一定的过渡时间，减小其变化的超调量。文献[7-8]通过小信号模型建模，运用根轨迹法对虚拟同步机控制方法中的关键参数对于系统稳定性的影响进行了分析，对本文的参数选取提供了指导。文献[9-10]提出了转动惯量和阻尼系数的自适应控制，来优化频率的变化曲线，但是控制策略作用目标是逆变器，将它等效为电流源，不适合独立混合微电网。
现代电子技术 2022年11期2022-06-14
- 含谐波抑制环节的虚拟同步机控制系统仿真研究
问题可以用虚拟同步机控制技术来解决［2］。基于虚拟同步发电机技术的微电网控制策略，其增加了分布式微源并网过程中微电网的惯性环节，可以抑制电压突变，增强电网的稳定性［3-4］。然而，虚拟同步机控制通过逆变器并入交流微电网运行过程中，由于存在虚拟同步机的惯性环节和功率波动问题，会使谐波问题更加严重［5］。目前，电力系统中谐波治理的主要方式是在电能传输路径中添加谐波补偿装置［6］。文献［7］在虚拟同步机技术基础上，在电压环加入多重谐振控制器来抑制电压谐波。文献［
控制与信息技术 2022年2期2022-05-24
- 大规模风电并网对送端系统功角稳定的影响研究
用单端送电系统同步机的电磁功率解析表达式，通过分析风电等出力置换火电出力接入系统对电磁功率方程的影响推断出风电接入对同步机初始功角的影响。其次，通过负负荷接入与风电接入两种接入方式的对比分析了双馈风机在故障发生后有功功率和无功功率特性对同步机电磁功率方程的影响，并基于等面积定则(EAC)分析了双馈风机接入对系统暂态功角稳定性的影响。研究结果表明，风电等出力置换火电出力时同步机初始功角减小，暂态稳定性升高；双馈风机的有功功率和无功功率特性对系统暂态功角稳定性
电力系统保护与控制 2022年6期2022-03-22
- 基于虚拟同步发电机的逆变器类电源频率特性及重塑技术
统机组为代表的同步机类电源[3]。相对于同步机类电源，逆变器类电源通常具有较小的惯性，因此在两类电源都参与调频时，其频率的动、静态特性也存在较大的差异，并列运行时会造成分布式电源之间暂态功率的分配不均，不仅造成不必要的内部损耗，且会侵蚀系统的储备裕量，严重时可能导致逆变器类电源过载解列，引发系统级联崩溃[4-5]。随着可再生能源高比例地接入系统，其参与调频的特性受到越来越多关注，文献[6]借鉴多时间尺度建模思想，基于电磁转矩分析，建立了含有风力机虚拟惯量的
电力建设 2022年2期2022-02-17
- 基于VSG的大规模储能系统功率变换器并网控制策略与稳定性研究*
此背景下，虚拟同步机(Virtual Synchronous Generator，VSG)[2-4]的控制策略应运而生。并网功率变换器采用虚拟同步机的控制策略可以在一定程度上改善系统的稳定性。储能功率变换器(PCS)[5]作为整个储能系统的核心，负责完成储能介质与电网/负载的能量交互，因此PCS的控制性能直接决定了整个储能系统的性能优劣。虚拟同步储能变换器除了实现储能变换的基本功能外，还兼具调频调压以及模拟同步发电机运行的特性。本文阐述了虚拟同步机控制策略
海峡科学 2021年8期2021-11-09
- 风电接入对电力系统小干扰稳定影响分析方法
特性反映到系统同步机之间的电气联系中，使风电场对系统的影响量化为对同步机电磁功率的改变，并将其映射到系统状态矩阵的改变，进而将风机接入与系统的小干扰稳定性联系起来。采用这种方式可以更为直观地反映DFIG与系统的关联关系，降低了分析整个系统状态矩阵的复杂性，为风电场接入对系统小干扰稳定性影响的量化分析提供了途径。1 DFIG影响系统功角稳定性的途径电力系统的小干扰稳定性是指当系统受到小的扰动后，不发生自发振荡或者非周期性失步，能自动恢复到起始运行状态的能力。
电力系统及其自动化学报 2021年9期2021-10-22
- 频率稳定约束条件下风电并网能力的确定方法
到风机接入替代同步机的情况下，系统中同步机装机容量随之下降，得到惯性时间常数随风电接入比重递减的结论；文献[5]定性地分析了风电并网对同步机的不同影响情况下对系统惯量水平的冲击，但没有给出定量关系的推导。文献[3-5]的分析在一定条件限制下都有一定的合理性，但分析过程考虑因素不够全面。随着风电并网比例的提高，频率的暂态变化率增加，造成最大频率偏差加大，系统抵抗扰动的能力不断减弱[6]。文献[7]以火电机组的频率特性模型为基础，指出当由风速变化等因素造成风功
电力系统及其自动化学报 2021年8期2021-09-24
- 储能最小运行虚拟同步机微电网预测控制研究
-12]。虚拟同步机是通过模拟同步发电机的外特性，并引入转动惯量和阻尼系数，提高并网系统的惯性和稳定性。文献[13]利用外环控制器提供虚拟惯量，实现系统暂态频率的支撑，并设计了一种基于两相静止坐标系的锁相环，实现较小的相位偏移。文献[14]利用线性控制，实现了虚拟同步机阻尼因子和转角偏差的解耦，提高系统频率的稳定性。在风能和太阳能直接为负荷供电的应用场合，通常需加入蓄电池储能系统同时运行，以确保稳定可靠地为本地负荷供电。由于蓄电池储能系统体积较大，一方面会
电力科学与工程 2021年7期2021-08-04
- 光伏发电系统抑制电网功率振荡的机理研究
效果，但是对于同步机转子动态过程来说，只是通过对电网电压的调节来间接调整有功，所以作用范围和抑制能力都比较受限制[12]。相反，有功抑制策略就显得更为直接有效。文献[13]利用储能装置强大的有功支撑，使它输出足够多的有功功率来抑制振荡，具有良好的技术潜能。但是，在电网的装机容量较大、需要储能提供的有功支撑足够多时，储能装置的安装容量也必然更大，所以这种情况下的有功抑制则显得经济性非常低、且目前较难以实现。此时，风电、光伏这类可再生能源就显现出了它们强大的优
电气传动 2021年14期2021-07-21
- 虚拟同步双馈风机对同步机作用路径及低频振荡影响分析
馈风机对系统中同步机作用的路径和物理过程的认识也仍存在空白。本文以虚拟同步双馈风机为研究对象，首先建立了能够全面反映虚拟同步双馈风机动态特性的运动方程模型，然后以单同步机单虚拟同步双馈风机-无穷大电网系统为例，通过建立系统的拓展H-P模型，分析了虚拟同步双馈风机对同步机作用的路径以及物理过程，在此基础上，基于阻尼转矩法和特征值分析法阐明了虚拟同步双馈风机对同步机低频振荡的影响机制。1 虚拟同步双馈风机基本控制策略本文采用的双馈风机虚拟同步控制策略如图1所示
现代电力 2021年3期2021-06-10
- 含新能源接入的多应急电源组网系统功率自适应控制策略
难协调移动柴发同步机和新能源逆变器的出力。为了克服上述情况的不足，通过研究移动柴发同步机和新能源并网逆变器的协调控制，基于下垂控制提出了适用于新能源接入的应急组网系统功率自适应控制策略，在无中央控制器和通讯情况下，通过本地信息实现系统效益最大化的同时实现系统功率的自适应分配。所提的控制策略主要在同步机无通讯下垂控制的前提下，借助新能源并网逆变器在检测输出端的频率信息实现新能源能够在系统不同的负荷功率情况下自适应地调整自身的输出功率，能够很好地均衡系统的经济
电力系统及其自动化学报 2021年5期2021-06-10
- 应用同步逆变器的含电动汽车微电网一次调频策略
究的热点。虚拟同步机（virtual synchronous generator，VSG）技术[3]，是将同步机的数学模型引入到AC/DC 变流器的控制中，模拟了传统同步发电机的阻尼、惯性等特性。其中电压型控制的VSG 成为目前研究的主流。文献[4]利用传统同步机的数学模型及其外特性设计了阻尼参数、虚拟惯量等，提出了同步逆变器的概念，使其能很好的模拟传统同步电机的有功-下垂特性及阻尼特性。文献[5]基于同步逆变器设计了微电网的调频策略，实现了具有调频功能的
科技创新与应用 2021年12期2021-05-02
- 基于模糊自适应VSG控制的MMC变换器控制策略研究
移和振荡。虚拟同步机（Virtual Synchronous Generator，VSG）技术通过模拟同步发电机的机械特性，引入阻尼和惯性控制，可以有效弥补传统控制方式无法提供惯量支撑的不足[6]。文献[7]针对MMC逆变器提出了一种基于一致性算法的VSG控制策略，使电网受到扰动后的相对潮流误差足够小。文献[8]提出了基于频率估计与频率前馈的改进型VSG控制策略，均能在电网频率扰动时提高系统的功率频率响应特性，优化系统暂态特性，增强变流调节能力。文献[9]
通信电源技术 2021年22期2021-04-14
- 基于虚拟同步机电力电子变压器直流电压平衡控制策略
,通过上述虚拟同步机下载波移相调制(carrier phase shifting-sinusoidal pulse width modulated, CPS-SPWM)脉冲补偿式电容电压平衡控制策略进行仿真,验证所提策略的有效性。1 电力电子变压器拓扑结构1.1 PET拓扑采用的电力电子变压器拓扑结构如图1所示,采用典型三级结构;其中,输入级采用级联H桥整流(CHBR)拓扑结构；中间级隔离级采用双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换
科学技术与工程 2021年4期2021-03-07
- 多非同步机电源并网阻抗建模及谐振特性分析
应用，微网中非同步机电源的渗透率越来越高。大量非同步机电源接入微网后形成逆变器集群环境，逆变器集群与微网相互作用而产生的谐振就成了普遍性问题，且谐振频率达到1 kHz的量级。可见，多非同步机电源并网的谐振特性分析是值得关注的课题。文献[1-3]分析了光伏集群并网系统结构，研究推导出集群逆变器系统的谐振机理及谐振特性，但模型中对逆变器控制的影响考虑较少，未涉及逆变器电流跟踪控制器以及脉宽调制等环节。文献[4]分析了包括光伏和风电并网逆变器等部分的典型并网换流
电气自动化 2021年6期2021-02-28
- 同步逆变器并离网切换策略研究
网与电网。虚拟同步机是将电力电子变流器控制成具有传统同步机内部阻尼、惯量特性和外部下垂特性的方法[3]。其中作为虚拟同步机的一种实现方式——同步逆变器将同步机的数学结构模型转化为电压参考指令，引入到逆变器的控制中，并根据需要在逆变器直流侧配备充足的储能单元即可为系统提供惯量支撑，提升系统运行的稳定性。文献[4]提出了虚拟同步发电机的并离网切换策略，但没有考虑并网时无功功率对微电网带来的冲击。文献[5]基于虚拟同步发电机技术的无缝切换策略，可以很好的进行离/
科技创新与应用 2021年7期2021-02-04
- 风火打捆送出系统静态安全域边界性质分析
电功率增加时,同步机功率始终下降,系统静态稳定极限先增加后减少。文献[4]基于非贯序蒙特卡洛法,评估了风电渗透率对风火打捆交直流外送系统最大输电能力的影响。文献[5]基于电压失稳临界短路比,提出了一种评估风火打捆高压直流外送系统风电渗透率上限的方法。虽然上述文献研究了风电渗透率对风火打捆送出系统传输极限的影响。但目前的研究鲜有针对不同风电渗透率下系统静态失稳模式的机理分析。本文建立风火打捆送出系统简化模型,利用小扰动法从静态安全域的角度分析风火打捆送出系统
分布式能源 2020年1期2020-03-20
- 同步电机定子磁势转速差异及阶梯波周而复始的直观解释
40)0 引言同步机转子磁场之旋转源于原动机驱动，因而转子谐波磁势的转向、转速，与基波磁势的相同，都是同一方向的同步速；而同步机定子磁势之旋转源于定子电流的交变，定子谐波磁势的转速，与基波的不同，有的转向甚至还相反。定子ν(希腊字母，常用来表示谐波次数)次谐波磁势的转速是基波的ν分之一，一般的电机学教科书[1～11]都对此进行了严格的推导。这里提出的问题是：(1)严谨的推导往往失之于抽象，让人失去直观，对推导结果陷于死记硬背。那么，严谨的同时，能否有一个直
防爆电机 2019年3期2019-06-13
- 基于虚拟同步发电机控制策略的风光并网技术
、光伏系统虚拟同步机(Virtual Synchronous Generator，VSG)的结构以及相应的控制策略进行了研究，并在MATLAB/Simulink仿真软件中进行仿真试验并进行分析，该方案在减缓微电网交流母线频率变化速率和幅值的同时，有利于增强光伏系统虚拟同步发电机的灵活性、可靠性和易扩展性，可以大大增强分布式发电系统的即插即用性[1]。1 基于虚拟同步机的风、光分布式能源并网方案图1 直驱式虚拟同步风力发电机并网结构图传统的风、光分布式能源并
电气自动化 2018年5期2019-01-30
- 电气工程
：2017虚拟同步机技术在电力系统中的应用与挑战吕志鹏，盛万兴，刘海涛，等摘要：目的：虚拟同步机技术为解决电力系统电力电子化程度不断提高进程中惯量缺乏、阻尼下降和电网安全稳定裕度减小等问题提供了新的思路。为进一步促进虚拟同步机技术的应用，加快技术标准制定，推动清洁能源参与电力系统调频、调压技术规范的出台，本文论述了近年来国内外的研究成果，在虚拟同步机技术分类、功能、控制方法等方面介绍了虚拟同步机相关概念，从光伏虚拟同步发电机、风电虚拟同步发电机、储能虚拟同
中国学术期刊文摘 2019年16期2019-01-28
- 我国率先攻克虚拟同步机电网技术
上首个具备虚拟同步机功能的新能源电站在位于张家口的国家风光储输示范基地建成投运，攻克了风电、光伏等新能源并网的最大技术难题。虚拟同步机相当于给电网装上一个“水龙头”，使原本“任性”的新能源机组由“我行我素”变得“协调统一”，可主动适应电网频率、电压波动。据介绍，虚拟同步发电机技术是一种通过模拟同步发电机组的机电暂态特性，使采用变流器的电源具有同步发电机组的惯量、阻尼、一次调频、无功调压等并网运行外特性的技术，对大规模新能源友好并网具有颠覆性支撑作用。此次虚
军民两用技术与产品 2018年3期2018-12-09
- 虚拟同步机技术在微网中的应用现状分析
问题，参照传统同步机组，一种模仿同步机运行的变流器控制方式应运而生，即虚拟同步机技术（Virtual Synchronous Generator，VSG），以此可为电力电子接口微源引入虚拟惯性。国内外学者在VSG的仿真建模、控制策略、惯量阻尼特性、多机并联和稳定性分析等方面开展了大量的研究工作，证实了虚拟同步机技术在清洁能源并网中能发挥重要的作用[2-5]。目前，对于虚拟同步机技术的研究多集中于典型虚拟同步机的控制策略、小信号建模等方面，其研究多关注于系统
新型工业化 2018年9期2018-11-16
- 考虑阻尼和惯性的虚拟同步机建模方法研究
器件，模拟实现同步机机械方程，让变换器具有同步发电机的阻尼和惯性特性。图4为同步发电机示意图，根据同步发电机写出机械方程：(2)式中：J为同步发电机的转动惯量；ω为机械角速度；Tm为同步发电机的机械转矩；Te为同步发电机电磁转矩；Td为同步发电机的阻尼转矩。图4 同步发电机Fig.4 Synchronous generator schematic diagramJ即惯性系数，其数值和同步发电机尺寸和额定功率有关。可以利用惯性时间常数来定义转动惯量：(3)式
电力工程技术 2018年5期2018-10-12
- 大电网中虚拟同步发电机惯量支撑与一次调频功能定位辨析
止元件,无法像同步机一样自发响应频率变化。并且为了最大化利用能源,新能源机组通常采用追踪最大功率的控制方式,不提供有功备用,因此不具备类似同步机在系统频率变化时的一次调频能力。随着新能源渗透率和直流受电比例的不断提高,同步电网的惯量和一次调频的能力不断下降,给系统在大功率缺额冲击下的频率稳定性与恢复能力带来了风险[3-10]。频率问题在受端电网中表现尤为突出,2015年某馈入华东的特高压直流发生双极闭锁,瞬时损失功率5 400 MW,导致系统频率最低跌至4
电力系统自动化 2018年9期2018-05-09
- 含虚拟惯量的电力系统频率响应特性定量分析方法
率的不断提高,同步机比例逐渐减小,电力系统逐渐失去了维持系统频率的“转子”。由此带来的后果将是电力系统在扰动下频率波动变大,频率稳定性变差,抵御大扰动(如交流短路、直流闭锁等)的能力大为降低[5]。特别地,当逆变器采用恒功率控制时,可视为一个功率源,此时它无法参与系统的频率调节或提供频率支撑[6],从而呈现“不友好”的并网特性。为了应对这一问题,国内外学者提出了“虚拟同步机”的逆变器控制方式[7-9],旨在利用逆变器灵活可控的特点,通过控制使逆变器具有类似
电力系统自动化 2018年8期2018-04-24
- 我国率先攻克虚拟同步机电网技术
界首个具备虚拟同步机功能的新能源电站，近日在位于张家口的国家风光储输示范基地建成投运；它相当于给电网装上一个“水龙头”，使原本任性的新能源机组由“我行我素”变得“协调统一”，可主动支撑电网频率、电压波动。风电、光伏等新能源并网的最大技术难题就此被一举攻克。国网冀北电力方面介绍，虚拟同步发电机技术是一种通过模拟同步发电机组的机电暂态特性，使采用变流器的电源具有同步发电机组的惯量、阻尼、一次调频、无功调压等并网运行外特性的技术。自1997年提出以来，因其对大规
电气技术 2018年1期2018-04-15
- 风电采用MGP并网的小干扰建模和阻尼特性
题,提出新能源同步机的并网方式,即新能源驱动同步电动机—同步发电机(MGP)后并网。详细阐述了MGP的小干扰建模方法。首先,分析MGP的功角关系并考虑励磁系统动态,建立包含自动电压调节器和电力系统稳定器的小干扰模型,指出MGP存在阻尼转矩叠加效应。然后,考虑双馈风机状态变量,建立其与MGP对接的完整的小干扰状态方程。在此基础上,推导了基于K系数的动态特性和转矩分量表示法,揭示MGP的阻尼转矩叠加效应的本质是双励磁耦合特性。最后,基于模型建立单机无穷大算例,
电力系统自动化 2017年22期2017-12-22
- 南方电网首套虚拟同步机系统挂网运行
方电网首套虚拟同步机系统挂网运行电网系统【本刊讯】近日，南方电网公司首套虚拟同步机系统——虚拟同步储能装置研制成功，并在所属广东电网公司东莞供电局客户服务中心挂网运行，实现新能源规模化消纳、储能高效利用的重要突破。该装置采用虚拟同步机解耦控制方法、新型并离网控制方法等多项具备自主知识产权的新技术；具有同步发电机等效转动惯量、系统阻尼等特性，可有效解决微网并、离网无缝切换问题，同时还能利用储能削峰填谷，将显著提升供电可靠性并产生可观的经济效益；技术成果将于2
中国设备工程 2017年5期2017-05-11
- 世界首套大功率光伏虚拟同步机在张北并网
SG型光伏虚拟同步机在张北风光储输基地一次性并网成功，实现世界首套大功率光伏虚拟同步机并网.张北风光储输示范工程是世界上容量最大的虚拟同步机示范工程，主要改造已有光伏电站、风电场，涉及风机虚拟同步机435.5 MW、光伏虚拟同步机12 MW以及储能虚拟同步机10 MW，使风光电站整体具备接近火电机组的输出外特性.该工程成功并网将提高光伏发电的一次調频、调压能力，有效解决新能源安全并网难题，提升电网安全稳定运行水平及新能源并网消纳能力.（王波）
能源研究与信息 2016年4期2017-03-31
- 基于虚拟同步发电机的新型光伏发电系统
指出传统的虚拟同步机硬件结构中，光伏发电设备与储能设备通常在直流侧连接后与逆变器相连，这种方案的控制较为复杂，缺少灵活性，不利于模块化的应用。提出一种新型的虚拟同步发电机硬件结构，并设计了基于电压或电流型控制的光伏逆变器控制策略和基于虚拟同步机思想的储能逆变器控制策略，系统整体体现虚拟同步机特性。仿真结果表明这种虚拟同步机控制策略可以有效抑制频率波动，加强微网稳定性，提升电能质量。微网；分布式发电；电能质量；虚拟同步发电机；并网逆变器虚拟同步发电机 （Vi
山西电力 2016年5期2017-01-12
- 基于状态矩阵和摄动理论的双馈风力发电机与同步机小扰动互作用机理
馈风力发电机与同步机小扰动互作用机理毕天姝1王清1薛安成1夏德明2(1.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京1022062.国家电网公司东北分部沈阳110180)摘要随着大规模双馈风力发电机的并网，研究双馈风力发电机与同步机间的小扰动互作用机理值得重视。为揭示该互作用机理，首先分析了双馈风力发电机端电压相角变化与转子侧矢量控制的关系；然后建立了风力发电机端电压相角变化和锁相环与电网电压角频率偏差的关系方程，在此基础上，基于单同步机单双馈风力发电
电工技术学报 2016年7期2016-05-10
- 颠覆性的储能技术助力清洁能源发展
定的效果，虚拟同步机技术是一个很好的解决方案。虚拟同步机是一种基于先进同步变流和储能技术的电力电子装置，可通过模拟同步电机的本体模型、有功调频以及无功调压等特性，使含有电力电子接口（逆变器、整流器）的电源和负荷，从运行机制及外特性上与常规同步机相似，从而参与电网调频、调压和抑制振荡。这并不是一项新技术，早在1997年，IEEE就提出过虚拟同步机的概念。随后，比利时鲁汶大学、加拿大多伦多大学、英国利物浦大学相继开展了模拟同步发电机外特性、虚拟惯性频率控制策略
电力设备管理 2016年2期2016-03-08
- PLC和GE369在同步机电控系统中的应用
要，驱动筒体的同步机的平稳运行直接关系到球磨系统的正常运行，其重要性不言而喻。中冶集团位于巴基斯坦的山达克项目位于该国西北部，其选矿厂的三台球磨机都是采用美国通用公司生产的型号为TS39857的无刷励磁同步机，额定电压为6000V，额定功率为3028kW。在同步机的起动和运行过程中，因为需要检测和保护的参数较多，所以采用了继电器+接触器+大量的参数采集和保护设备，可靠性较差、控制精度低、接线复杂、故障率高，随着计算机控制技术的发展，特别是新技术新设备的不断
电气技术 2015年5期2015-05-25
- 大型直流无刷励磁同步电动机
0000）1 同步机的工作原理简述同步电动机属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的，所以称为同步电动机。正由于这样，同步电动机的电流在相位上是超前于电压的，即同步电动机是一个容性负载。为此，在很多时候，同步电动机是用以改进电网系统的功率因数的。当在定子绕组通上三相交流电源时，电动机内就产生了一个旋转磁场，转子绕组切割磁力线而产生感应电流，从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后，其速度慢慢增高到稍低于旋
科技视界 2015年17期2015-04-14
- 矿井钻孔测斜装置研制
置探头和手持式同步机的硬件电路设计和软件设计。通过实验,对装置的测量精度进行了验证,在现场环境下,进行了实测试验,验证了装置的功能。测斜装置 传感器 探头 同步机1 引言目前，许多矿井下使用的测斜仪在测斜方式上采用二次送入的方法，操作繁琐，耗时耗力，影响钻孔效率。我们在现用测斜仪的基础上进行了改进，实现了随钻测斜，在钻孔完成后即可得出钻孔测斜参数，且可直观显示钻孔轨迹曲线，方便快捷。根据测斜数据，及时分析，针对钻孔出现情况即时调整钻孔参数、指导钻孔施工作业
中国科技纵横 2014年6期2014-12-13
- 基于奇异摄动降阶的风电接入系统阻尼分析
风电机组接入对同步机主系统低频振荡的影响，首先建立FSIG及DFIG风电机组小干扰分析模型，其次应用基于奇异摄动系统动态降阶技术揭示两类风电机组接入后同步机主系统阻尼变化机理。将奇异摄动动态降阶与特征值分析相结合，分析不同控制参数的FSIG及DFIG风电机组接入对系统低频振荡模式及阻尼的影响。基于风电接入IEEE测试系统仿真表明，所提出的分析方案能够直观、有效地对两类风电接入系统低频振荡进行分析。风电机组；奇异摄动系统；动态降阶；低频振荡；阻尼0 引言作为
电力系统保护与控制 2014年19期2014-08-17
- 基于AT89C51单片机实现同步机角度数字化的一种方法
51单片机实现同步机角度数字化的一种方法于恩祥,郭继宁（渤海大学,辽宁锦州,121000）本文阐述同步机角度数字化的原理，并介绍基于AT89C51单片机实现角度数字化方法。本文采用的角度数字化方法简单实用易于实现。同步机；角度；数字化；单片机0 引言同步机是电动机的转速与同步转速一致的电机，在传统的轴角同步联动系统中被广泛采用。将同步机轴角量转化为能被微机处理的数字量是现代检测、控制系统中经常遇到的一个问题。本文从同步机角度信号数字化的基本原理出发，给出一
电子测试 2014年24期2014-02-22
- 大规模风电接入对电力系统暂态稳定性影响机理研究
明显区别于传统同步机组（Synchronous Generator，SG），同时，大型风电场的并网改变了电网中的潮流分布，从而影响常规机组的同步转矩，因此，有必要探究含大量双馈风机的电网暂态稳定机理。大量文献对风力发电机的暂态行为开展了深入研究，在此基础上制定风电机组的低电压穿越控制策略［7-10］。现阶段不少学者开始将研究重心转移到大型风电场与电力系统在暂态稳定方面的相互作用上，大多数研究采用定性分析和仿真验证相结合的方法开展，例如：文献［11］在DFI
电力科学与技术学报 2014年4期2014-01-28
- 某厂同步机励磁装置故障分析及应对措施
旋转励磁装置在同步机主轴上安装一台三相交流励磁发电机，该励磁发电机的定子绕组和转子绕组与一般交流发电机相比是反装的，即定子励磁，转子发电。经静态励磁装置供给定子励磁绕组直流励磁电源，与主轴一起旋转的转子绕组发出三相交流电，并经硅整流管D1-D6整流后供给同步电动机转子绕组L励磁电流，旋转整流装置中的控制模块检测电机转子频率为sf 的感应电压正半周脉宽，当脉宽达到投励定值并过零时，控制模块发出触发脉冲开通晶闸管，同步机由顺极性准角投励平稳牵入同步。调节交流发
电子测试 2013年5期2013-09-14
- 岳纸同步电机励磁系统的数字化改造
两台6kV高压同步机励磁装置的数字化改造。叙述了全数字同步电机励磁装置DSE-M5.00在改造中的应用，改造实现了原同步机的励磁装置系统、控制柜及继电保护屏的全数字化，提高了运行可靠性，取得了可观的经济效益。同步机；DSE-M5.00励磁装置；7UM62高压综保；S7-200PLC岳阳林纸股份有限公司化机浆车间盘磨机在整个工艺中处于非常关键的位置，两台盘磨机使用同步电动机驱动，盘磨机要求电机功率大，转速恒定不受负载影响，且功率因数可调，能向电网补偿无功,改
湖南造纸 2012年3期2012-12-11
- 同步机传导发射测试技术的研究
正常工作。利用同步机（VST-2型）进行传导发射测试技术的研究，来获取同步机在ESIB40电磁干扰测试系统上传导发射预测试方法。1 测量接收机进行传导发射测试原理ESIB40电磁干扰测量系统进行传导发射测试时分为硬件和软件两部分。硬件部分如图1所示，是通过LISN（线路阻抗稳定网络）将EUT（被测设备）与电网分隔，再通过LISN的信号输出端将信号输入测量接收机。这样，测量到的干扰电压仅为被测设备发射的，不会混入来自电网的干扰，也为测量提供一个稳定的50 Ω
中国测试 2011年6期2011-08-09
- 带发电机母线的工业企业电源切换过程研究
数，负荷侧加装同步机后，功率因数一定时，同步发电机容量越大，对电动机提供的有功补偿越多，母线失电后有功缺额ΔP越小，K为常数，频率差Δf也越小，该时间段内平均频率差也相对减小，而母线失电后相角差为：即相同时差拉开的速度。若假设原先母线失电时间为Δt时，运行点在图3中的B点，加装同步机后，由于相角差Δφ减小，此时运行点在D点，更靠近快切安全区域的中心，且电压差ΔU'＜ΔU，从而减小了切换时电动机的冲击电流。3.2提高了失电后的母线残压快切装置能够成功切换对母
电力工程技术 2011年5期2011-03-15