2024年 06期
基于模糊PI控制的飞轮储能分阶段并网启动控制策略分析
郑博文;任正;王新宇;陈财福;王俊芳;张爽;赵振宇针对飞轮储能传统的永磁同步电机变频调速控制方法启动过程中存在的功率期望值与实际值存在误差、电磁功率升高造成系统内部干扰、控制参数整定难度较大等问题，以经典矢量控制策略为基础，通过分阶段切换控制目标和参考值，将模糊控制技术与PI控制器相结合，提出了基于模糊PID控制的飞轮储能分阶段并网启动控制方法，并基于MATLAB/Simulink建立飞轮储能并网启动仿真模型。仿真结果表明，在飞轮电机启动过程、负载转矩给定过程、转速指令突变过程中，PI控制器参数能够实现自整定，飞轮电机的电磁转矩与转速调节时间明显缩短，调节速度能够提升近50%，各阶段直流母线电压能够保持恒定，波动较小，保证变流器稳定运行，提出的控制方法能够解决由于控制目标切换带来的参数整定困难问题，提升控制系统的动态性能。
基于模糊PI控制的飞轮储能分阶段并网启动控制策略分析
郑博文;任正;王新宇;陈财福;王俊芳;张爽;赵振宇;针对飞轮储能传统的永磁同步电机变频调速控制方法启动过程中存在的功率期望值与实际值存在误差、电磁功率升高造成系统内部干扰、控制参数整定难度较大等问题，以经典矢量控制策略为基础，通过分阶段切换控制目标和参考值，将模糊控制技术与PI控制器相结合，提出了基于模糊PID控制的飞轮储能分阶段并网启动控制方法，并基于MATLAB/Simulink建立飞轮储能并网启动仿真模型。仿真结果表明，在飞轮电机启动过程、负载转矩给定过程、转速指令突变过程中，PI控制器参数能够实现自整定，飞轮电机的电磁转矩与转速调节时间明显缩短，调节速度能够提升近50%，各阶段直流母线电压能够保持恒定，波动较小，保证变流器稳定运行，提出的控制方法能够解决由于控制目标切换带来的参数整定困难问题，提升控制系统的动态性能。
压气储能电站地下人工洞室上覆岩体抗抬稳定影响因素分析
杨雪雯;针对压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage,CAES）电站地下人工洞室设计时计算洞室埋深未充分考虑围岩承载力的问题，参考国内外相关计算方法，基于极限平衡分析法提出一种CAES电站地下人工洞室埋深的计算方法，在考虑上覆岩体重力作用、破坏面上抗剪力的情况下通过假定极限状态下的岩体破坏面建立极限平衡模型进行力学分析。同时，讨论破裂角、侧压力系数、埋深、洞径等参数对抗抬安全系数的影响。结果显示：破裂角对抗抬安全系数的影响规律与岩层侧压力系数相关，当侧压力系数一定时，抗抬安全系数随着破裂角的增大而增大；当破裂角一定时，抗抬安全系数随着侧压力系数的增大而增大。此外，抗抬安全系数随着洞室直径的增大而减小，随着洞室埋深的增大而增大。
压气储能电站地下人工洞室上覆岩体抗抬稳定影响因素分析
杨雪雯针对压缩空气储能（Compressed Air Energy Storage，CAES）电站地下人工洞室设计时计算洞室埋深未充分考虑围岩承载力的问题，参考国内外相关计算方法，基于极限平衡分析法提出一种CAES电站地下人工洞室埋深的计算方法，在考虑上覆岩体重力作用、破坏面上抗剪力的情况下通过假定极限状态下的岩体破坏面建立极限平衡模型进行力学分析。同时，讨论破裂角、侧压力系数、埋深、洞径等参数对抗抬安全系数的影响。结果显示：破裂角对抗抬安全系数的影响规律与岩层侧压力系数相关，当侧压力系数一定时，抗抬安全系数随着破裂角的增大而增大；当破裂角一定时，抗抬安全系数随着侧压力系数的增大而增大。此外，抗抬安全系数随着洞室直径的增大而减小，随着洞室埋深的增大而增大。
适用于次同步振荡分析的直驱风电场聚合模型
胡文波;康赫然;刘宏扬;针对直驱风电场并网的次同步振荡问题，采用K-Means分群方法按机组动态输出特性分群，经集电网络变换及机组参数聚合后，构建直驱风电场等值模型。基于EMTDC/PSCAD中时域仿真模型和MATALAB/Simulink中线性化模型，验证聚合模型在次同步振荡场景下的有效性，为次同步振荡特性分析提供模型基础。最后基于特征值分析法分析直驱风电场接入弱电网的次同步振荡特性，以及风电场运行工况、联网规模、电流内环控制参数和电网强度等因素对次同步振荡特性的影响，并确定d轴电流内环控制参数为直驱风电场次同步振荡的主导因素。
适用于次同步振荡分析的直驱风电场聚合模型
胡文波;康赫然;刘宏扬针对直驱风电场并网的次同步振荡问题，采用K-Means分群方法按机组动态输出特性分群，经集电网络变换及机组参数聚合后，构建直驱风电场等值模型。基于EMTDC/PSCAD中时域仿真模型和MATALAB/Simulink中线性化模型，验证聚合模型在次同步振荡场景下的有效性，为次同步振荡特性分析提供模型基础。最后基于特征值分析法分析直驱风电场接入弱电网的次同步振荡特性，以及风电场运行工况、联网规模、电流内环控制参数和电网强度等因素对次同步振荡特性的影响，并确定d轴电流内环控制参数为直驱风电场次同步振荡的主导因素。
小容量光伏发电系统接入配电网的电压特性分析
于雷;饶磊;向官腾;谭静;黄元;针对配电网接入大量分布式光伏发电系统导致配电网输电线路电压分布出现变化，甚至出现过电压越限现象，严重情况下会导致配电网供电可靠性、稳定性、安全性降低等问题，采用数学建模方法研究了光伏发电系统高渗透配电网的输电线路电压分布与光伏发电系统装机容量、装机地点之间的关系，并采用搭建算例方法进行了论证分析。结果表明，光伏发电系统的装机地点之后的输电线路可能出现电压越限现象，装机容量较大时，也会发生电压越限。
小容量光伏发电系统接入配电网的电压特性分析
于雷;饶磊;向官腾;谭静;黄元针对配电网接入大量分布式光伏发电系统导致配电网输电线路电压分布出现变化，甚至出现过电压越限现象，严重情况下会导致配电网供电可靠性、稳定性、安全性降低等问题，采用数学建模方法研究了光伏发电系统高渗透配电网的输电线路电压分布与光伏发电系统装机容量、装机地点之间的关系，并采用搭建算例方法进行了论证分析。结果表明，光伏发电系统的装机地点之后的输电线路可能出现电压越限现象，装机容量较大时，也会发生电压越限。
态势感知在新型电力系统中的应用
李中亮;谢波林;李中明;介绍了态势感知技术的发展历程和总体架构，从态势提取、态势评估和态势预测方面分析了该技术在军事、网络领域中的应用情况。同时，针对新型电力系统提出了由设备安全、人身安全和系统安全构成的态势感知体系，对监控可视化技术、电网透明化感知、社会物理系统的应用情况及相关模型进行了综述，并指出了态势感知在未来电力系统中发展方向，如实现电力系统运行状态实时辨识，提高电力系统风险预测准确性，结合可视化技术展现电力系统运行状态等。
态势感知在新型电力系统中的应用
李中亮1;谢波林2;李中明3介绍了态势感知技术的发展历程和总体架构，从态势提取、态势评估和态势预测方面分析了该技术在军事、网络领域中的应用情况。同时，针对新型电力系统提出了由设备安全、人身安全和系统安全构成的态势感知体系，对监控可视化技术、电网透明化感知、社会物理系统的应用情况及相关模型进行了综述，并指出了态势感知在未来电力系统中发展方向，如实现电力系统运行状态实时辨识，提高电力系统风险预测准确性，结合可视化技术展现电力系统运行状态等。