首先分析风电场低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)能力,然后介绍以双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)为主体的风电场模型以及静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的控制策略。最后将STATCOM和静止无功补偿器(static var compensator,SVC)分别应用到含风电场的无穷大系统中,在电力系统仿真软件PSCAD上搭建模型,并对系统故障状态进行仿真,在此基础上分析STATCOM和SVC的无功补偿特性,并对补偿效果进行比较。仿真结果表明无功补偿装置可以在系统故障后提供无功支撑,提高了风电场的低电压穿越能力,并且STATCOM无功补偿性能较SVC更优。
针对静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)在选址定容方面研究不足的问题,提出了一种灾变变速量子遗传算法用于SSSC的选址定容优化。推导了包含SSSC的电力系统潮流方程,建立了SSSC在电网中的数学模型;通过潮流计算得到系统的有功损耗、电压偏移率和负荷裕度,使用归一化的处理方法将不同量纲的量同时考虑,并赋以权重,得到目标函数;使用所提灾变变速量子遗传算法求取目标函数的最优解。在Matlab下分析了不同权重下最优解的分布情况,为权重的选择提供了依据。同时与另外2种算法进行对比,结果表明提出的算法在寻优结果稳定性、收敛速度和全局寻优能力上有所改善。
提出了一种适用于大规模电力系统暂态稳定性分析的静止同步串联补偿器(static synchronous series compensator,SSSC)机电暂态建模方法。该方法通过合理假设,根据SSSC的数学模型和机电暂态特性,在考虑SSSC直流电压动态过程的前提下建立了SSSC的机电暂态模型。首先,根据SSSC的对外特性建立SSSC的交流侧模型;其次,根据SSSC的自身约束,通过合理假设建立SSSC的直流侧模型;在此基础上,模块化设计了其控制器模型和调制环节模型。仿真结果表明,该模型能较好地呈现SSSC的动态特性,适用于SSSC接入大规模电网时分析其对电力系统暂态稳定性的影响。
