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| 1 | 双馈风力发电系统故障特性及保护方案构建显示文摘针对双馈电机励磁方式的特点,本文分析了电网发生故障时定子短路电流呈现的'多态'故障特征,论述了故障点距离、Crowbar保护动作门槛值以及励磁逆变器控制系数等因素对双馈电机短路电流特性的影响,并进行了仿真验证。基于以上研究结果,从提高双馈电机故障穿越能力的角度出发,提出了一套适用在风电场并网节点处的新型复合式电流—电压保护方案。通过对传统电流保护的改进和构建低电压穿越运行特性的电压保护,使其能够适应双馈电机的故障特征,满足风场联络线上故障的可靠切除及配电系统内故障时风电场的低压穿越运行,对实现含双馈风电机组的电网稳定及故障后的快速恢复具有重要意义。 | 撖奥洋 张哲 尹项根 张健 梁明辉 | 2012 | 电工技术学报2012，27，4： | 65 |
| 2 | 双馈风力发电机组无功调节机理及无功控制策略显示文摘以双馈感应发电机组(doubly fed induction generator,DFIG)等效电路为基础,分析DFIG定子和网侧换流器的无功调节机理。对比两者动态过程和稳态效果,确定两者无功调用的优先级,并根据两者无功调节能力制定DFIG的无功控制策略。当无功需求大于DFIG无功出力极限时,通过减小有功出力来扩大DFIG无功出力范围,并采用基于无功缺额的定子有功功率附加控制器,以机组无功出力极限与电网需求相等和机组出力最大为控制目标,最小限度地降低机组出力,提高机组的无功出力极限。基于PSCAD/EMTDC的数字仿真结果验证了理论分析和控制策略的正确性。 | 王松 李庚银 周明 | 2014 | 中国电机工程学报2014，34，16： | 73 |
| 3 | 双馈风电机组运行方式对系统电压稳定性的影响显示文摘双馈风电机组运行方式的选择对并网系统电压稳定性有着重要影响,目前有恒功率因数和恒电压运行2种方式,其本质区别是无功调度和电压控制策略的不同。在建立双馈风力发电机的简化动态模型基础上,提出与2种运行方式相对应的控制策略,并运用静态连续潮流法、准静态时域仿真法以及时域仿真法分别研究不同并网方式下风电机组输出功率的变化对系统电压稳定性的影响。仿真结果表明,2种运行方式下系统电压均可维持在限定范围内,而恒电压控制方式由于充分发挥了双馈风电机组的无功调节功能,在改善系统电压稳定性方面比恒功率因数运行方式具有更大的优越性。 | 丁明 李宾宾 韩平平 | 2010 | 电网技术2010，34，10： | 49 |
| 4 | 双馈式变速恒频风力发电机的无功功率机制及特性研究显示文摘双馈式变速恒频风力发电机的无功功率机制及特性研究,对于提高机组并网运行能力和电力系统电压稳定性具有重要意义。采用双馈感应发电机(doubly fed induction generator,DFIG)等效电路,推导了其无功平衡方程。依据平衡方程,讨论了不同频率定、转子回路的无功折算关系,揭示了DFIG具有灵活强大无功调节能力的机制。研究了不同运行工况下DFIG定、转子无功特性,重点总结了转差率、定子无功对转子无功的影响规律。仿真实验证明了理论分析的正确性。 | 刘其辉 王志明 | 2011 | 中国电机工程学报2011，31，3： | 48 |
| 5 | 双馈型风电机群近满载工况下连锁脱网事件分析显示文摘对一个双馈型风电机群在近满载状态下发生的连锁脱网事件进行了分析,揭示了这类风电机群连锁脱网的机理,分析了风电机组运行状态、电网电压陷落扰动、风电机组Crowbar保护定值等因素在连锁脱网中的作用,提出了降低此类连锁脱网风险的技术措施建议。仿真结果说明了分析方法和抑制措施的有效性。 | 穆钢 王健 严干贵 崔杨 黄亚峰 安军 | 2011 | 电力系统自动化2011，35，22： | 49 |
| 6 | 含虚拟惯性与阻尼控制的变速风电机组综合PSS控制器显示文摘大规模风电场接入电网将削弱系统的惯性和阻尼特性,不利于电网安全运行。本文首先分析变速风电机组的传统功率控制,根据虚拟转动惯量与转速调节及电网频率变化的关系,提出适用于变速风电机组的虚拟惯性控制策略,解决高风电渗透率区域电网惯性不足的问题。其次,通过分析所提虚拟惯性控制对系统阻尼特性的影响,发现该控制方法对功率振荡具有抑制作用,实现了惯性控制与阻尼控制在有功环节上的有机结合。为进一步增强风电机组的阻尼能力,提出无功阻尼控制与虚拟惯性控制相结合的综合控制方案,从而完善风电场对系统的支持能力。最后,通过对含变速风电机组区域电网的仿真分析,验证在所提控制方案下风电机组不仅能够快速对电网提供频率支持,并且具备阻尼系统功率振荡的能力。 | 张祥宇 付媛 王毅 王慧 付超 | 2015 | 电工技术学报2015，30，1： | 46 |
| 7 | 基于模型预测控制含可再生分布式电源参与调控的配电网多时间尺度无功动态优化显示文摘充分挖掘可再生分布式电源(RDG)动态无功电压调控能力,对改善配电系统内风电、光伏出力随机性和负荷波动导致的电压稳定性问题具有重要意义。建立了基于模型预测控制的配电网多时间尺度无功优化模型,包含日前优化调节层和实时滚动调控层。日前优化侧重于运行经济性,协调配合不同类型无功设备进行大尺度无功调节,并预留充足动态无功储备响应动态调控,降低运行风险;实时滚动调控侧重于系统运行可靠性,基于RDG、负荷超短期预测进行滚动调控,根据无功补偿需求及时决策反馈校正,逐层细化实现配电网无功电压'大幅调节'、'小幅调控'和'反馈调整',抑制不确定因素导致的电压越限。最后,通过IEEE 33节点算例进行仿真分析,验证了该文所提模型和算法可有效削弱预测误差影响,提升系统电压稳定性和电能质量。 | 颜湘武 徐韵 李若瑾 金永盛 李铁 | 2019 | 电工技术学报2019，34，10： | 41 |
| 8 | 双馈感应风电机组异常脱网及其无功需求分析显示文摘分析了双馈感应(doubly fed induction generator,DFIG)风电机组因转子回路撬棒保护动作诱发机组脱网的过程,撬棒保护动作远快于定子并网接触器动作,因而机组脱网前存在短时鼠笼异步运行状态的现象。建立了双馈感应发电机DFIG正常运行状态及鼠笼异步运行状态的数学模型,分析了双馈感应风电机组脱网时对电网的无功需求,总结了机组异常脱网时的转差–无功特性。最后提出了风电场无功补偿措施,如配置无功补偿设备等。 | 崔杨 严干贵 孟磊 穆钢 | 2011 | 电网技术2011，35，1： | 40 |
| 9 | 双馈型风电场群无功分层协调控制策略显示文摘针对目前风电场群无功补偿多以单场独立控制为主,且各风场间缺乏无功协调控制机制的特点,提出一种适用于双馈型风电场群的分层无功补偿策略,特别关注了双馈型风电机组/风电场的无功调控能力,并基于风电功率波动特性分析,根据当前时刻风电有功出力,对其下一时刻的无功调控能力范围进行了概率评估。该策略分3层实施:场群层,根据场群汇集站中枢点电压确定整个场群无功补偿任务;子场层,基于多目标函数模型及遗传算法对各单场分配无功任务;机组层,各单场控制子站实施上层控制下达的指令,并完成场内风机无功分配任务。算例研究表明,该控制策略能够实现各风场无功补偿任务的优化分配,充分利用了双馈风机的无功调控能力,可提高风电场群的静态电压稳定性。 | 崔杨 彭龙 仲悟之 严干贵 尹佳楠 蒲睿 | 2015 | 中国电机工程学报2015，35，17： | 34 |
| 10 | 可再生能源分布式发电系统建模综述显示文摘基于可再生能源的分布式发电是国民经济可持续发展战略和环境保护的重要组成部分,总结了包括PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)变换器、风力发电单元(含恒速恒频异步风力发电机组、双馈风力发电机组和直驱式永磁同步风力发电机组)、太阳能光伏发电单元、各种储能单元(含蓄电池储能、超级电容器储能、飞轮储能及超导磁储能)、负荷及输电线路的分布式发电系统详细的稳态和暂态数学模型,模型的研究为进一步研究分布式发电系统及其并网运行特性提供理论基础。 | 黄汉奇 毛承雄 王丹 陆继明 张步涵 | 2010 | 电力系统及其自动化学报2010，22，5： | 30 |
| 11 | 含双馈风电机组的电力系统故障计算方法研究显示文摘双馈风电机组馈出的短路电流特性极其复杂,传统以交流同步电机供电电源为基础的电网故障分析方法不能适用于含双馈电源的电网短路计算。根据双馈风电机组低压穿越运行的技术要求,在电网对称故障和不对称故障条件下,建立了计及其励磁调节特性影响的短路电流计算模型。在此基础上,基于对称分量法建立了含多双馈风电机组接入的电网各序等效电路,通过对电网电动势方程、故障边界条件方程和双馈风电机组短路计算模型方程进行迭代求解,计算电网各支路的故障电流和各节点电压。与算例的仿真结果对比表明,该短路电流计算方法计算准确度高,可较好地满足工程应用要求。 | 肖繁 张哲 尹项根 杨航 杨增力 | 2016 | 电工技术学报2016，31，1： | 29 |
| 12 | 基于概率最优潮流的风电接入能力分析显示文摘提出了一种基于概率最优潮流的风电接入能力分析方法。考虑风电场风速的随机性,应用机会约束规划理论,在同时满足系统潮流约束和安全运行的前提下,以系统接纳风电容量最大化为目标,建立了一个含随机变量的多变量、多约束、非线性混合整数规划模型,并提出了一种基于随机模拟技术的粒子群优化算法求解模型。以IEEE-30节点测试系统为算例,验证了上述模型和算法在评估风电接入能力问题上的可行性和有效性,同时还对影响风电接入能力的相关因素进行了分析,以对风电场的规划设计提供有益参考。 | 王锐 顾伟 孙蓉 李群 | 2011 | 电网技术2011，35，12： | 27 |
| 13 | 基于集电系统无功灵敏度的双馈风电场无功控制策略显示文摘针对目前双馈风电场并网点电压水平低、场内集电系统网损大等典型无功控制问题,提出一种基于无功灵敏度指标的新型双馈风电场无功控制策略。在对双馈风电场无功需求及双馈风电机组无功调节能力进行分析的基础上,构建了风电场集电系统无功灵敏度指标,即集电系统网损无功灵敏度及电压无功灵敏度。该策略能够在保证最大有功出力的同时,实现如下目的:1)利用集电系统电压无功灵敏度控制双馈风电机组无功输出,以改善并网点电压水平;2)利用集电系统网损灵敏度控制双馈风电机组无功输出,实现降低集电系统网损的目的。对某实际风电场的仿真算例验证了所提控制策略的有效性。 | 崔杨 徐蒙福 唐耀华 彭龙 严干贵 | 2015 | 电网技术2015，39，9： | 27 |
| 14 | 双馈型风电机组网侧换流器无功功率调节控制策略显示文摘全面分析了双馈型风电机组网侧换流器在正常工作和故障情况下的无功调节能力,提出了相应的网侧换流器无功控制策略来充分利用其无功调节能力以改善风电场的并网能力。采用DigSILENT/Power Factory 14.0,搭建详细的双馈型风电机组模型,并接入等效弱电网。仿真结果验证了提出控制策略的有效性:正常工作情况下,网侧换流器产生的无功功率可以很好地抑制风速变化引起的电压波动;故障情况下,网侧换流器能产生接近自身容量的无功功率,在一定程度上提高故障发生后电压的恢复能力。 | 袁晓冬 邱志鹏 李群 周克亮 | 2011 | 电力自动化设备2011，31，8： | 25 |
| 15 | 大规模并网型风电场等值建模研究现状显示文摘风电场等值模型的建立有助于对含有大规模风电接入的电网进行稳态运行以及各种稳定性问题的分析研究。介绍了风电场等值建模的基本思想,基于国内外关于大规模并网型风电场等值建模的研究现状,对风电场稳态和动态的各种等值建模法进行了简要的分析和综述。 | 曹张洁 向荣 谭谨 王晓茹 | 2011 | 电网与清洁能源2011，27，2： | 23 |
| 16 | 基于约束因子限幅控制的双馈感应发电机有功功率平滑控制显示文摘在分析双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)运行特性和传统最大风能追踪控制(maximum power point tracking,MPPT)策略的基础上,给出一种基于约束因子限幅控制的DFIG有功功率平滑控制策略,提出功率输出限幅值可调的控制思想,结合发电机转速控制和风力机变桨距控制来实现输出功率保持在任意给定值。给出了约束因子的表达式和取值规则。在Matlab/Simulink仿真平台上采用所提平滑控制策略,对一个9 MW风电场的有功功率输出特性进行研究,计算了2种控制策略下输出功率的平滑性能指标和方差值。实验结果表明,与传统最大风能追踪控制策略相比,所提出的平滑控制策略能显著减小发电机输出功率的波动,优化了系统的电能质量。 | 陈波 吴政球 | 2011 | 中国电机工程学报2011，31，27： | 21 |
| 17 | 面向集电系统电压调节的风电场无功电压控制策略显示文摘风能时空分布的差异性导致风电机组运行状态具有分散性,降低了风电场联网运行的安全性。本文提出了一种通过调控风电机组无功输出以改善机组端电压分布的均衡性、进而改善集电系统电压水平的风电场无功电压控制策略,其中各机组无功参考功率是根据电网无功指令,利用集电系统拓扑结构特点,基于网络分析非迭代计算求得。仿真结果表明,所提出控制策略能够改善风电场并网点电压水平,并且机组端电压水平基本一致,增强了风电机组抵御电网电压扰动的能力,提高了风电场联网运行的安全性。 | 严干贵 孙兆键 穆钢 郑太一 | 2015 | 电工技术学报2015，30，18： | 20 |
| 18 | 考虑网络动态重构含多异质可再生分布式电源参与调控的配电网多时空尺度无功优化显示文摘电压分布局部性、负荷/电源特性多样性和功率脉动性,决定了配电网无功电压调控需要在时间域和空间域内“多级协调、逐级细化”。建立配电网多时空尺度无功优化模型,空间域内进行“全局协同优化”“分区自律调控”和“全局协同调控”的协调配合,并在全局协同优化中融入网络动态重构,拓展优化“可行域”;基于模块度函数和动态无功储备指标进行动态分区并自律调控,实现“分区自治”;分区自律调控结果返回全局层面进行全系统检测和协同调控,提高控制精度;在时间域内由1d周期1h时间粒度的全局协同优化,向分区自律调控5min时间粒度递进,并在各层调控嵌入模型预测控制“预测模型”“滚动优化”和“反馈校正”环节,从而实现时空耦合的“分区逐层”优化调控。最后,以IEEE 33节点系统为例进行仿真分析,结果表明:该文所建模型在空间域和时间域内均实现了精细化控制,工程应用价值显著。 | 颜湘武 徐韵 | 2019 | 电工技术学报2019，34，20： | 20 |
| 19 | 直驱永磁同步风电机组在全风速范围内的控制策略研究显示文摘为实现直驱式永磁同步风电机组在全风速范围内的高效、稳定运行,提出了一种基于最优转速给定的最大功率点跟踪控制策略与一种变桨距控制策略。当风速波动时,发电机转子转速的参考值将根据风电机组运行状态的不同选择不同的计算方式,使得风力机功率系数最大或稳定在额定转速不超速。而桨距角的大小将根据发电机的输出功率变化,当输出功率小于额定值时保持为0,大于额定值时增大使得输出功率稳定在额定值附近。最大功率点跟踪控制系统及桨距角控制系统都以发电机的输出功率大小作为控制方式的切换条件,无需复杂的切换规则。在Matlab/Simulink仿真平台上全风速范围内的风电机组的运行结果验证了所提出的控制策略的正确性与有效性。 | 颜湘武 李君岩 魏星 | 2019 | 电力系统保护与控制2019，47，23： | 19 |
| 20 | 风电场分布式能量管理系统:体系架构和关键技术显示文摘当前大规模波动性风电接入给电网安全、有功调度和无功电压控制带来严重挑战,传统能量管理系统(EMS)的集中式架构在网络建模、信息通信、分析的快速性以及控制的敏捷性方面均难以适应抑制风电快速波动的要求。为此,提出了分布集中式EMS框架下的风电场分布式EMS的体系结构,详细阐述了其关键技术,含:风电场网络建模及全状态感知、风功率预测、状态监视、安全分析和自动发电/电压控制等。通过一个风电场EMS自动电压控制的应用实例说明风电场分布式EMS的运行效果。 | 孙宏斌 郭庆来 吴文传 张伯明 王彬 刘翊枫 王孟夏 | 2014 | 电力系统保护与控制2014，42，5： | 17 |
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