新型電力系統(tǒng)呈現(xiàn)“雙高”的基本特征,即高比例的新能源設備和電力電子設備。國家電網(wǎng)有限公司于2022年成立新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新聯(lián)盟,旨在促進傳統(tǒng)電力向能源清潔低碳方向轉型,而南方電網(wǎng)有限公司早在2020年就提出了“數(shù)字電網(wǎng)”的發(fā)展理念。與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相比,數(shù)字化、清潔化、智慧化是新型電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,數(shù)字化貫穿整個新型電力系統(tǒng)的全生命周期,無論是規(guī)劃設計、建設實施到運行維護都離不開數(shù)字化技術和流程。在形態(tài)層面,數(shù)字電網(wǎng)充分利用傳感器、智能設備、電力物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物理電網(wǎng)數(shù)字化的升級。在此基礎上,依托數(shù)字孿生實現(xiàn)數(shù)字平臺構建,通過大數(shù)據(jù)計算技術推動電網(wǎng)智能運行。針對以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)架構,上海交通大學的江秀臣提出在數(shù)字化輸變電設備在生產(chǎn)時預安裝或投運后加裝各類芯片化多物理量融合集成傳感器,通過多源數(shù)據(jù)耦合和數(shù)字孿生等技術,完成輸變電設備缺陷識別和狀態(tài)異常預警等功能,從而實現(xiàn)數(shù)字化轉型。電網(wǎng)模擬設備的使用可以幫助電力系統(tǒng)工程師進行電網(wǎng)規(guī)劃、故障分析及電能質量調控等工作。廈門實驗室電網(wǎng)模擬設備廠家直銷
基于改進轉子轉速和槳距角協(xié)調控制的變速風電機組一次調頻策略
摘要:風電機組參與一次調頻緩解了傳統(tǒng)同步機組的調頻壓力,但其調頻性能受功率跟蹤方法的影響,不利于系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。為此提出了基于改進轉子轉速和槳距角協(xié)調控制的一次調頻策略,在全風速范圍內預留調頻所需功率裕度,在系統(tǒng)頻率波動時能夠提供快速且持久的有功支撐,實現(xiàn)對風電機組靜調差系數(shù)的整定。對比分析不同減載控制策略下機組疲勞載荷和損傷等效載荷,結果表明所提策略可有效降低機組的疲勞載荷,延長使用壽命。其次,通過仿真驗證了所提一次調頻策略的有效性,頻率改善效果優(yōu)于傳統(tǒng)一次調頻控制,提高了風電場參與系統(tǒng)頻率調節(jié)服務的一致性和可預測性。 廈門實驗室電網(wǎng)模擬設備廠家直銷該電網(wǎng)模擬設備可以實時監(jiān)測電網(wǎng)數(shù)據(jù),幫助用戶進行智能化電網(wǎng)管理與控制。
摘要:目前對集群風電場諧振的研究多集中于次同步與高頻諧振問題,缺乏對含靜止無功發(fā)生器(SVG)的集群風電場中頻諧振機理的深入探索。針對空載線路投入導致的風電場區(qū)域系統(tǒng)中頻諧振問題,根據(jù)諧波線性化理論,分別建立定功率因數(shù)控制與恒無功控制模式的SVG序阻抗模型以及直驅風機序阻抗模型。采用阻抗分析法,發(fā)現(xiàn)SVG采用定功率因數(shù)控制將擴大風電場區(qū)域系統(tǒng)中頻負阻尼范圍,增加風電場區(qū)域系統(tǒng)發(fā)生中頻諧振的風險,因此提出一種基于SVG電壓前饋施加低通濾波器的諧振抑制措施,實現(xiàn)對風電場區(qū)域系統(tǒng)的阻抗重塑,以減小風電場區(qū)域系統(tǒng)負阻尼區(qū)間。其次通過仿真驗證了理論分析和所提諧振抑制措施的正確性。
摘要:對比分析了鎖相環(huán)同步機制和虛擬同步發(fā)電機同步機制下的雙饋風電系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性及動態(tài)特性。針對2種同步機制下的雙饋風電系統(tǒng),基于數(shù)學方程分別得出相應的小擾動模型,進而利用特征值分析法對系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性進行研究。在StarSim硬件在環(huán)(StarSim-HIL)半實物仿真平臺上搭建相關模型,通過仿真對2種同步機制下的雙饋風電系統(tǒng)有功支撐等動態(tài)特性及小擾動穩(wěn)定性進行了分析與驗證。對2種同步機制的適用性進行總結,指出鎖相環(huán)型控制雖然動態(tài)特性好、響應速度快,但是在弱電網(wǎng)下的小擾動穩(wěn)定性及有功支撐等方面,虛擬同步發(fā)電機控制更有優(yōu)勢。這款電網(wǎng)模擬設備具有高精度的仿真模型,可快速準確地分析電網(wǎng)穩(wěn)定性和可靠性。
虛擬同步直驅風電場經(jīng)MMC-HVDC并網(wǎng)的低頻振蕩特性分析
摘要:虛擬同步直驅風電場經(jīng)功率同步環(huán)與模塊化多電平換流器柔性直流(MMC-HVDC)輸電互聯(lián),將存在低頻振蕩風險??紤]MMC-HVDC和直驅風機網(wǎng)側換流器以及轉子側換流器內部的動態(tài)過程,首先建立虛擬同步直驅風電場經(jīng)MMC-HVDC并網(wǎng)的小信號模型,并通過精細化電磁暫態(tài)仿真驗證其準確性。隨后,利用根軌跡方法,分析風電功率波動和交流系統(tǒng)強度變化對互聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,設計功率變化時虛擬同步直驅風電場的參數(shù)整定方法。結果表明,由于功率外環(huán)和MMC-HVDC送端整流站電壓環(huán)作用,在風電場輸出功率增大和交流系統(tǒng)強度降低的過程中,互聯(lián)系統(tǒng)存在低頻振蕩現(xiàn)象。通過合理調整鎖相環(huán)、虛擬同步機(VSG)有功環(huán)和MMC-HVDC送端整流站電壓環(huán)的控制器參數(shù)、改變VSG阻尼項形式,可以抑制振蕩并實現(xiàn)穩(wěn)定運行。 通過使用電網(wǎng)模擬設備,我們可以模擬不同電網(wǎng)條件下的電力系統(tǒng)行為,從而評估各種電力設備的性能。鄭州大型電網(wǎng)模擬設備優(yōu)點
電網(wǎng)模擬設備支持多種電力系統(tǒng)的模擬實驗,為電力領域的研究和實驗提供了重要技術支持。廈門實驗室電網(wǎng)模擬設備廠家直銷
通過不同工況和不同缺陷/故障的多物理場耦合仿真,得到不同類型、不同位置、不同嚴重程度的缺陷數(shù)據(jù)樣本,從而建立自動學習、持續(xù)迭代的電力設備狀態(tài)智能辨識模型,實現(xiàn)設備故障隱患診斷和定位以及設備狀態(tài)的評估、預測和預警。
PICIMOS結合新型電力系統(tǒng)復雜運行條件、多因素作用下設備狀態(tài)演變規(guī)律、故障產(chǎn)生機理以及失效機制,利用設備狀態(tài)全息感知數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)、人工智能技術與電力設備數(shù)字孿生相結合,實現(xiàn)設備狀態(tài)精細分析、預測和智能診斷。
高比例新能源接入下新型電力系統(tǒng)的強不確定性、波動性以及大量諧波引入會導致電力設備承受更加極端、變化劇烈的運行條件。平臺量化外部災害電網(wǎng)安全運行風險,加強調控運行人員對電網(wǎng)的控制,研究極端條件下電力設備的失效機理、規(guī)律以及長效服役維護的策略,保障新型電力系統(tǒng)復雜運行條件下電力設備長期運行的安全性和可靠性。 廈門實驗室電網(wǎng)模擬設備廠家直銷