开鲁500kV风电汇集站无功补偿装置及其控制策略研究
发布时间：2021-09-09 13:11
随着我国千万kW级风电基地建设,必然会出现大规模风电并网的情况,各风电场电力汇集至风电基地内的升压站,向系统联网供电。由于风力发电有随机性、波动性、间歇性、难预测与不可控的特点,受风能资源变化影响输送电力变化范围大,大规模风电接入所引发的系统电压稳定问题十分突出,因此为了确保整个基地并网后的安全稳定运行,对风电基地汇集站无功补偿装置及其控制策略的研究非常有必要。为了满足风电场并网的要求,结合通辽电网与开鲁风电基地的实际情况,首先确定了开鲁500k V汇集站联网方案,并从电气主接线、主要电气设备的选择,配电装置和电气总平面布置、站用电等方面设计了开鲁500k V风电汇集站的电气部分。其次分析了各类无功补偿装置的原理和优缺点,进行了500k V风电汇集站无功特性分析,重点研究了开鲁500k V风电汇集站所采用的动态无功补偿装置的类型、无功补偿容量及无功补偿容量配比等无功配置方案,然后给出了开鲁500k V汇集站动态无功装置设计方案。最后在讨论大容量SVG控制保护策略（电流解耦控制+分相电流校正策略、直流电压控制策略）的基础上,提出了动态无功补偿装置的技术性能要求,以及动态无功补偿装置与电容...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
接入开鲁风电汇集站的风电场分布图
IS图3-1 SVG原理示意图VG动态无功补偿装置相当于一个电压大小可以控制的电压源，则SVG补偿装置吸收的电流为：jXUU I SI (3-中：—SVG装置产生的电压；—电力系统电压；—连接电抗。式（3-1）可知：SVG装置吸收的电流大小由SVG装置产生的电压 统电压的 的电压差及其之间的连接阻抗比值决定。此，SVG动态无功补偿装置吸收的视在功率为：IU SU XIU sU jXUUSUIUSISs *** (3-般情况下，由于SVG装置产生的电压 和电力系统电压的 具有相，则可忽略SVG装置吸收的有功功率，其产生的电压，因此SVG装置IU sU
也可连续可调的由正到负控制。SVG控制策略应根据不同的应用而设计，本文基于开鲁500kV风电汇集站无功补偿装置的实际情况，主要采用基于比例的控制系统电压的方法，其动态特性以一阶惯性环节表示，如图3-2所示。图中tU 、refU 、errU 为mTRKRT 为m RT 和 Tm RRsTK1 sT 11 0Ia ,b,crefUuerrU II 所示，图3-2 基于比例的电压 略采用比例环节控制电力系统接点电压的 SV 装置运行曲线如图 3-3为有效的发挥出 SVG 装置控制接点电压的能力，可通过接入电力系统容量和装置容量来设定中间可控部分曲线斜率。控制策GSVGrefUCmax容性I感性LmaxIIU图3-3 SVG运行曲线发出无功功率的能力与系统电压3.2.的平2 SVC和SVG的暂态特性及暂态响应对比通过3.2.1节分析可知：动态无功装置SVC方成正比，而SVG发出无功功率的能力与系统电压成正比。很明显，当因系统故障导致电压跌落时，SVG所能提供的无功支撑大于SVC。另外，当电压跌至0.6pu以下时SVC将闭锁，不再发出无功功率；而SVG通常在电压跌至0.4pu以下时才会闭锁。以下结合开鲁500kV输变电工程通过仿真计算
【参考文献】：
期刊论文
[1]带变压器的链式SVG控制策略研究[J]. 庞成成,魏幼平. 电力电子技术. 2016(02)
[2]基于MCR的风电场动态无功补偿控制策略[J]. 王金浩,王康宁,徐龙,雷达,杨悦. 电测与仪表. 2015(17)
[3]SVG在双馈风力发电系统电压无功控制中的应用[J]. 付文秀,范春菊. 电力系统保护与控制. 2015(03)
[4]大型风电场升压站220kV电气主接线方式探讨[J]. 刘彦杰,田立山,许华君,王广泽. 东北电力技术. 2014(11)
[5]大型并网风电场和光伏电站内动态无功补偿的应用技术分析[J]. 郑海涛,郑昕,吴兴全,姚天亮. 电力系统保护与控制. 2014(16)
[6]10kV链式SVG的谐波控制策略仿真研究[J]. 周培东,张新昌,肖鹏. 电气应用. 2014(07)
[7]中高压链式SVG控制策略[J]. 陈丽兵,史丽萍,李宁. 电网技术. 2014(02)
[8]单绕组变压器隔离型多重化SVG装置研制及应用[J]. 谭胜武,刘华东. 大功率变流技术. 2013(02)
[9]大容量远距离交流输电系统无功平衡及稳态电压控制[J]. 戴武昌,陈东魁,张威,申洪. 电网技术. 2013(04)
[10]南方电网无功补偿配置原则与标准探讨[J]. 黄娟娟,康义,陈凌云. 中国电力. 2013(03)
硕士论文
[1]调压型无功补偿系统及应用的研究[D]. 张彦华.华北电力大学（河北） 2010
本文编号：3392154
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
接入开鲁风电汇集站的风电场分布图
IS图3-1 SVG原理示意图VG动态无功补偿装置相当于一个电压大小可以控制的电压源，则SVG补偿装置吸收的电流为：jXUU I SI (3-中：—SVG装置产生的电压；—电力系统电压；—连接电抗。式（3-1）可知：SVG装置吸收的电流大小由SVG装置产生的电压 统电压的 的电压差及其之间的连接阻抗比值决定。此，SVG动态无功补偿装置吸收的视在功率为：IU SU XIU sU jXUUSUIUSISs *** (3-般情况下，由于SVG装置产生的电压 和电力系统电压的 具有相，则可忽略SVG装置吸收的有功功率，其产生的电压，因此SVG装置IU sU
也可连续可调的由正到负控制。SVG控制策略应根据不同的应用而设计，本文基于开鲁500kV风电汇集站无功补偿装置的实际情况，主要采用基于比例的控制系统电压的方法，其动态特性以一阶惯性环节表示，如图3-2所示。图中tU 、refU 、errU 为mTRKRT 为m RT 和 Tm RRsTK1 sT 11 0Ia ,b,crefUuerrU II 所示，图3-2 基于比例的电压 略采用比例环节控制电力系统接点电压的 SV 装置运行曲线如图 3-3为有效的发挥出 SVG 装置控制接点电压的能力，可通过接入电力系统容量和装置容量来设定中间可控部分曲线斜率。控制策GSVGrefUCmax容性I感性LmaxIIU图3-3 SVG运行曲线发出无功功率的能力与系统电压3.2.的平2 SVC和SVG的暂态特性及暂态响应对比通过3.2.1节分析可知：动态无功装置SVC方成正比，而SVG发出无功功率的能力与系统电压成正比。很明显，当因系统故障导致电压跌落时，SVG所能提供的无功支撑大于SVC。另外，当电压跌至0.6pu以下时SVC将闭锁，不再发出无功功率；而SVG通常在电压跌至0.4pu以下时才会闭锁。以下结合开鲁500kV输变电工程通过仿真计算
【参考文献】：
期刊论文
[1]带变压器的链式SVG控制策略研究[J]. 庞成成,魏幼平. 电力电子技术. 2016(02)
[2]基于MCR的风电场动态无功补偿控制策略[J]. 王金浩,王康宁,徐龙,雷达,杨悦. 电测与仪表. 2015(17)
[3]SVG在双馈风力发电系统电压无功控制中的应用[J]. 付文秀,范春菊. 电力系统保护与控制. 2015(03)
[4]大型风电场升压站220kV电气主接线方式探讨[J]. 刘彦杰,田立山,许华君,王广泽. 东北电力技术. 2014(11)
[5]大型并网风电场和光伏电站内动态无功补偿的应用技术分析[J]. 郑海涛,郑昕,吴兴全,姚天亮. 电力系统保护与控制. 2014(16)
[6]10kV链式SVG的谐波控制策略仿真研究[J]. 周培东,张新昌,肖鹏. 电气应用. 2014(07)
[7]中高压链式SVG控制策略[J]. 陈丽兵,史丽萍,李宁. 电网技术. 2014(02)
[8]单绕组变压器隔离型多重化SVG装置研制及应用[J]. 谭胜武,刘华东. 大功率变流技术. 2013(02)
[9]大容量远距离交流输电系统无功平衡及稳态电压控制[J]. 戴武昌,陈东魁,张威,申洪. 电网技术. 2013(04)
[10]南方电网无功补偿配置原则与标准探讨[J]. 黄娟娟,康义,陈凌云. 中国电力. 2013(03)
硕士论文
[1]调压型无功补偿系统及应用的研究[D]. 张彦华.华北电力大学（河北） 2010
本文编号：3392154
本文链接：https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jiliangjingjilunwen/3392154.html
