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| 1 | 直驱风机风电场与交流电网相互作用引发次同步振荡的机理与特性分析显示文摘近年来,国内许多地区的直驱风机风电场在附近电网没有串补的情况下出现了持续的次同步频率范围的功率振荡。为深入研究该问题,该文建立典型直驱风机风电场接入交流电网的等值系统模型,通过电磁暂态仿真、阻抗模型和小信号分析研究次同步振荡产生的机理;分析接入交流电网强弱、风机出力、并网风机台数、风机控制参数及动态无功补偿设备对振荡特性的影响;结果表明,多台直驱风机通过弱交流系统并网时会出现次同步振荡模态,直驱风机在该振荡模态频率上表现为'具有小值负电阻的容性阻抗',与交流电网的电感构成谐振回路,并因负电阻效应而导致危险的功率振荡现象。最后,讨论了这种次同步振荡问题的潜在危害及其防范措施。 | 谢小荣 刘华坤 贺静波 张传宇 乔元 | 2016 | 中国电机工程学报2016，36，9： | 272 |
| 2 | 直驱式风电机组机电暂态建模及仿真显示文摘基于矢量解耦控制策略,建立了适用于电力系统暂态稳定分析的直驱式风力发电机组机电暂态模型。为模型做了2点合理假设:有功功率和无功功率在暂态过程中完全解耦;测量的电气量准确,和实际的电气量完全相等。基于这些条件,从实际的物理装置出发,对直驱式风电机组的电磁暂态模型进行简化。考虑了变频器直流电压的动态过程和低电压穿越的运行特性。仿真结果表明,该模型和电磁暂态模型动态响应曲线一致,结果准确、可靠,可以用于分析大规模直驱式风电场接入对电力系统安全稳定性的影响。 | 高峰 周孝信 朱宁辉 苏峰 安宁 | 2011 | 电网技术2011，35，11： | 49 |
| 3 | 基于阻抗灵敏度的直驱风电场并网次同步振荡影响因素及参数调整分析显示文摘近年来,我国新疆地区出现了直驱风电场并入交流电网的次同步振荡问题,目前,频域下的阻抗分析法是针对该问题的一种主要研究方法。引入频域灵敏度的概念,将阻抗分析法与灵敏度分析结合,在风电场和电网阻抗模型的基础上,通过计算系统阻抗对参数的阻抗灵敏度,直观反映参数变化对系统阻抗曲线的影响,从而确定影响风电场并网次同步振荡特性的主导因素。然后,结合基于阻抗特性的频域稳定判据对重要参数进行分析,制定具有抑制次同步振荡作用的参数调整方案。最后,通过时域仿真验证了灵敏度分析和参数调整方案的正确性和有效性。 | 张明远 肖仕武 田恬 张海华 毕天姝 梁福波 | 2018 | 电网技术2018，42，9： | 40 |
| 4 | 电网故障下直驱式风电机组建模与控制仿真研究显示文摘为分析直驱式永磁同步风电机组在电网故障时的联网运行特性,建立了风轮机、永磁同步发电机及全功率变流器的数学模型,构建了风轮机转速控制模型、PWM背靠背变流器控制模型及桨距角控制模型。在电网电压降落、风电场邻近母线单相短路接地、三相短路接地故障时联网风电场的暂态过程进行仿真分析,仿真结果表明所建模型是合理的、控制方法是有效的,为进一步研究新疆电网含大规模风电场的电力系统稳定性分析奠定基础。 | 蔺红 晁勤 | 2010 | 电力系统保护与控制2010，38，21： | 33 |
| 5 | 直驱永磁风力发电机组低电压穿越的协调控制策略显示文摘在综合已有直驱永磁发电机组低电压穿越方法的基础上,提出了一种新的低电压穿越协调控制策略,即减少发电机出力,协调使用卸荷电阻控制和桨距角控制,以避免发电机超速和直流电容过电压为控制目标,保证变流器和发电机的运行安全,同时减少卸荷电阻的使用频率。使用PSCAD/EMTDC搭建直驱永磁风力发电系统,设计算例对直驱永磁发电机组低电压穿越协调控制策略进行仿真,仿真结果验证了控制策略的有效性和正确性。 | 陈浩 胡晓波 严干贵 李亚楼 张星 | 2013 | 电网技术2013，37，5： | 34 |
| 6 | 直驱永磁风力发电系统仿真与优化控制显示文摘分析了直驱永磁风力发电系统的基本原理及各模块的控制策略,在Matlab/Simulink中搭建风电系统及其控制器的仿真模型,仿真验证了模型的正确性。在发电机精确模型的基础上,忽略发电机定子暂态得到实用模型,并对两种模型的适用性进行讨论。仿真分析表明:当分析发电机本身的动态问题时,可采用精确模型;当进行并网计算时,实用模型和精确模型均可以准确描述。最后利用粒子群算法对直驱永磁风力发电系统中的控制器参数进行优化,提高了系统的动态特性,实验结果验证了该直驱永磁风力发电系统控制器参数优化方法的有效性和可行性。 | 管维亚 吴峰 鞠平 | 2014 | 电力系统保护与控制2014，42，9： | 32 |
| 7 | 风电接入对继电保护的影响综述显示文摘对国内外风电接入后对电网继电保护的影响问题进行了综述。分析了不同类型风电机组的故障特征、短路电流特性以及影响风电场短路电流的因素。分别论述了风电接入对送出变压器、送出线路以及配电网继电保护的影响。基于风电接入系统继电保护的性能,总结了风电接入系统继电保护存在的不协调问题及相应的解决方案。建议后续研究应基于风电场的低电压穿越特性加强风电系统故障特性研究,重视风电场自动控制系统和电网继电保护与安全自动装置的配合,研究机组保护与风电场保护、系统保护之间的协调配合,全面解决风电系统继电保护面临的问题。 | 韩璐 李凤婷 王春艳 王洪涛 陈伟伟 | 2016 | 电力系统保护与控制2016，44，16： | 29 |
| 8 | 直驱永磁同步风力发电系统的降阶模型研究显示文摘研究了适用于小干扰稳定分析的直驱永磁同步风力发电系统降阶模型。建立了直驱永磁同步风力发电系统的13阶详细模型;对于通过传输线接入无穷大母线系统的单个直驱永磁同步风力发电系统,应用特征值分析方法,保留其与主导特征值相关的状态变量,消去其它状态变量,将系统状态方程阶数降为4阶;再用时域仿真法,对降阶模型与详细模型的动态特性进行了比较。结果表明,提出的降阶模型与详细模型具有较好的一致性,也具有较高的精度。 | 蔺红 晁勤 | 2012 | 电网技术2012，36，8： | 22 |
| 9 | 基于超级电容蓄能的永磁同步海上风电低电压穿越研究显示文摘为避免电网电压跌落导致海上风电机组脱网运行,分析了直驱永磁同步海上风电系统的双PWM全功率变流器控制策略,提出了一种基于超级电容器蓄能的海上风电机组并网运行低电压穿越方案。在双向变流器的直流侧并联超级电容蓄能系统,利用超级电容来维持电网故障时的功率平衡,稳定直流侧母线电压。利用网侧变流器静止无功补偿运行模式控制无功电流输出,向电网提供无功功率支持。仿真结果表明了该方案在电网故障时,能有效抑制直流侧过电压,向电网提供无功功率,有利于电网故障恢复,提高了直驱永磁海上风电系统的低电压穿越能力。 | 刘诗涵 周羽生 许振华 陈辉 刘超智 周顺 | 2018 | 电力系统保护与控制2018，46，5： | 21 |
| 10 | 基于PSCAD/EMTDC的直驱永磁同步风力发电机多机并联运行仿真显示文摘提出了一种与直流系统直接耦合的多机并联永磁风力发输电系统,该系统充分利用永磁直驱风电机组与轻型直流输电各自优点,适用于远距离风电直流联网。建立了dq同步旋转坐标下的永磁直驱风力发输电系统的数学模型,基于转子磁场矢量定向技术,构建了多机并联发输电系统的有功、无功解耦控制策略;基于电网电压矢量定向技术,构建了输电系统有功、无功功率的解耦控制策略。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了两台永磁直驱风电机组并联发输电仿真系统,对系统的动态特性及其无功调节能力进行了仿真分析。仿真结果表明,两机并联的发输电系统能够在不同的风况下稳定运行,且对电网具有一定的无功调控能力。 | 严干贵 刘吉刚 穆钢 崔杨 宋强 孟磊 刘玉 | 2011 | 电力系统保护与控制2011，39，7： | 19 |
| 11 | 风储联合系统调频控制策略研究显示文摘风力发电作为一种可再生能源发电在电网中的渗透率逐年升高,其具有的随机性、波动性和间歇性给电力系统的安全稳定运行带来了不利影响。与此同时,储能技术在近年来得到大力发展,其快速性和大范围吞吐性可以弥补风电机组单独运行时所带来的不利影响。首先对风电和储能系统的输出特性进行分析。其次针对风电并网发电在遇到频率波动时不具备惯性的问题,提出了应用储能补偿系统惯量,利用频率变化率作为反馈输入并调节惯量常数K,使风储联合系统作为一个整体对外提供有功功率参与电网调频,再利用Matlab/Simulink仿真验证了本文所提出控制策略补偿系统惯量的有效性。最后仿真对比风电机组单独参与电网调频与风储联合系统调频控制策略,得出风储联合系统参与电网调频的优越性。 | 严干贵 王昱博 钟诚 高扬 | 2016 | 电力建设2016，37，12： | 17 |
| 12 | 多直驱永磁同步发电机并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法显示文摘多直驱永磁同步发电机(PMSG)并联风电场并网电力系统中可能出现次同步振荡现象。为了保证系统稳定运行,提出了一种多PMSG并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法。文中次同步阻尼控制器以风电场集中母线电压幅值为输入信号,并将输出信号分配到风电场中每台PMSG电网侧换流器控制回路上,次同步阻尼控制器参数在多PMSG并联风电场并网系统降阶模型的基础上由全局搜索算法优化得到。次同步阻尼控制器降阶设计方法可以降低状态矩阵维度,大大减少参数优化时间。最后,基于Matlab软件对20台PMSG并联风电场并网电力系统进行模态分析和非线性仿真分析,结果显示,降阶设计的风电场次同步阻尼控制器在不同场景下均能够抑制多PMSG并联风电场次同步振荡,提升系统的稳定性。 | 苏田宇 杜文娟 王海风 | 2019 | 电工技术学报2019，34，1： | 15 |
| 13 | 基于分频原理和区域控制的风储火联合调频策略显示文摘为解决大规模风电并网带来的系统频率不稳定问题,在分析储能系统、风电机组、火电机组调频特性的基础上,提出了风储火联合调频策略。在一次调频中,以所提出的分频系统自动确定风储火的有功出力,提高了系统调频速度和调频质量。二次调频是在考虑一次调频容量的需求条件下,提出了计及机组备用大小、经济性、安全性、区域控制要求的联合调频策略,减轻了火电机组调频负担,提高了系统的频率调整速度和频率稳定性。通过仿真试验分析,结果表明所提出的联合调频策略较传统调频方式更适合于高风电渗透率的电力系统调频。 | 曲彤 苏小林 阎晓霞 谭逸雪 | 2018 | 电测与仪表2018，55，20： | 13 |
| 14 | 永磁直驱风电变流器控制策略及仿真研究显示文摘根据矢量控制原理提出了机侧和网侧PWM变流器的控制策略,分析了永磁直驱风电系统双PWM变流器的电路结构及其工作原理,建立了永磁直驱风电系统中包括风力机、传动系统、永磁同步发电机、双PWM变流器等各部分的数学模型;在MATLAB/SIMULINK仿真环境中建立了永磁直驱风电系统的仿真模型并进行了动态仿真。仿真结果表明:采用双PWM变流器的永磁直驱风电系统具有优良的动、静态性能,可以良好的控制永磁同步发电机,最终输入电网的电压、电流波形接近正弦且谐波含量小。验证了系统仿真模型的正确性和所提出双PWM变流器控制策略的有效性。 | 刘景利 张友鹏 高锋阳 董唯光 | 2012 | 电源技术2012，36，4： | 13 |
| 15 | 相同风速功率下两种风电机组响应电网短路故障的对比分析显示文摘介绍了双馈和直驱风力发电机组的结构区别。从二者数学模型入手,其交直交变频器采用相同的控制策略,机侧变频器采用解耦控制,网侧变频器采用恒功率因数控制。在EMTPWorks中分别搭建了具有相同风速功率曲线的直驱和双馈风电机组的仿真模型。并在相同条件分析了电网发生三相、单相短路故障时的二者的暂态特性差别,得出了PMSG在故障期间的无功变化幅值要比DFIG要大,但机端母线电压跌落、机组有功功率输出、变频器直流电容电压变化幅度以及频率波动均比DFIG要小,对风电机组的选型具有十分重要的意义。 | 刘勇 | 2015 | 电力系统保护与控制2015，43，23： | 13 |
| 16 | 直驱式永磁风力发电机组并网控制显示文摘为了省去直驱式永磁同步风力发电机组D-PMSG(direct-drive permanent magnet synchronous genera-tors wind turbine)串接的交-直-交变流器,减少初期投资费用,文中设计了D-PMSG并网控制策略。通过对交-直-交变流器的控制,使发电机定子电压与低频母线电压满足准同期并网条件时,短接串连在主电路中的双PWM变流器,将发电机定子直接连接在箱式变压器上,电能以低频传输到背靠背换流站,在换流站变换为工频送入电网。运用PSCAD/EMTDC软件仿真了两台机组的并网过程,并分析了并网控制策略的经济成本,结果表明这种并网方法具有一定的可行性。 | 杨晓萍 郭鑫 | 2011 | 电力系统及其自动化学报2011，23，6： | 10 |
| 17 | 用于直驱式风力发电的复合储能系统显示文摘风力发电输出功率具有波动性和间歇性的特点,这将对电网的电能质量产生较大的影响。文中提出采用超级电容器和蓄电池复合储能系统来实现快速吞吐有功功率,平抑风电的功率波动,并发挥超级电容器和蓄电池在技术性能上所具有的互补优势,提高系统的经济性能和技术性能;建立了复合储能系统的数学模型,以及基于复合储能的直驱式风力发电系统的仿真平台及控制策略,进行仿真研究,验证了采用方法的正确性和有效性。 | 张坤 毛承雄 陆继明 王丹 | 2011 | 电力系统及其自动化学报2011，23，4： | 9 |
| 18 | 风储联合并网发电系统建模与运行控制显示文摘针对并网风力发电的随机波动,在风电场配置规模化电池储能系统,采用结构简单且控制性能良好的永磁同步风电机组,构建风储联合并网发电系统模型并实现其运行控制。基于最大功率捕获和有功无功解耦控制设计风力发电机组的控制系统,釆用定周期比控制策略和反馈线性化理论实现电池储能系统的功率传输控制。在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建了风储联合发电系统仿真模型,结果表明,釆用定周期比控制策略和反馈线性化理论设计电池储能单元可以快速跟踪参考控制指令,实现对风电功率波动的平抑,进而验证了所提出风储联合并网发电系统模型和控制系统的有效性。 | 李军徽 杨嫄嫄 冯爽 葛延峰 金鹏 | 2017 | 电机与控制学报2017，21，5： | 9 |
| 19 | 基于分布式电源的微电网建模与仿真显示文摘在建立可靠电网供电系统问题的研究中,微电网通过揉合多种分布式发电单元,能够实现分布式电源与电力系统的灵活接入。根据微电网的运行特性,构建微电网的仿真模型,利用PSCAD/EMTDC仿真环境,在推导出各个环节数学模型的基础上,设计了每一部分的控制策略并建立了风力发电,光伏系统,储能系统的仿真模型,用已经构建的各个微电源模型搭建了典型微电网的仿真平台,并进行了仿真。仿真结果表明,在风速和光照强度的变化下各部分的控制策略能够很好地完成其控制目标,使微电网正常运行。 | 韩洲 任永峰 | 2014 | 计算机仿真2014，31，5： | 9 |
| 20 | 弱交流系统下直驱风电场次同步振荡特性分析显示文摘针对弱交流系统下直驱风电场发生次同步振荡问题,建立了直驱永磁风机风电场的电磁暂态等值模型,分析了接入交流系统的强度、风机并网台数、风机控制参数以及静止无功发生器的控制方式对次同步振荡特性的影响。分析结果表明:随着交流系统强度的降低和风机台数增加,次同步振荡频率逐渐向低频段转移,且振荡幅值增大;一定范围内,随着d轴电流内环比例参数增大,系统不易发生次同步振荡,而积分参数增大,次同步振荡频率减小,幅值增大;静止无功发生器(SVG)采用并网点电压幅值控制,比恒定的无功功率控制更容易使直驱风电场发生次同步振荡;最后,搭建三机并联的直驱风电场仿真模型,分析比较了不同运行工况、控制参数下和单机等值模型的差异性。 | 万强 贾祺 严干贵 | 2019 | 可再生能源2019，37，8： | 8 |
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