• 第一份报告《向可再生能源过渡期间的系统强度管理》概述了系统强度在电力系统中的作用、系统强度降低时遇到的问题以及可用的所有响应范围。本报告还分析了集中式方法解决整个区域系统强度低的优点与每个可再生能源发电支持者实施自己的解决方案的模型的优点。 • 第二份报告《集中式同步电容器方法的有效性评估》展示并量化了同步电容器选项在电力系统强度低的区域中促进基于逆变器的可再生能源连接的有效性。该分析基于详细的 PSCAD 分析(将进行连接评估),并解释了遇到的各种问题。 • 本报告展示并量化了具有电池解决方案的电网形成逆变器 (GFMI)(以下称为“电网形成电池”)的有效性。它基于相同的情况并使用与第二份报告相同的分析技术,以便进行比较。邀请了电网形成电池的供应商提交 PSCAD 模型,以用于本研究。然而,由于 PSCAD 建模非常详细且耗时,只有一个模型被纳入详细分析。为了尊重所有供应商,评估的模型的细节将不予公布。决定采用哪个模型进行详细分析是基于哪个模型最有可能产生积极结果。不应假设本研究的结果可以自动应用于所有情况下的所有电网形成电池。相反,需要进行具体分析。
1 ISO-NE计划程序要求进行研究时进行研究,当时小于1 MW和小于5 MW的小规模DG在变速箱变电站时达到5 MW,或者在透射式化相机或局部地区达到20 MW时,总量达到20 MW。目前,这些阈值尚未达到任何变电站,但是当地区域开始饱和到在近期需要进行传输水平研究的点。这些研究可能包括稳态,短路,稳定性和PSCAD分析。
本文旨在提出一种配备储能装置的电网形成转换器与水力发电机之间的协调控制策略,以促进未来电力系统中转换器的频率支持。这样,就可以利用转换器系统的快速动态特性,同时最大限度地减少与转换器系统相关的储能要求。电网形成转换器频率控制器的拟议调整标准有助于转换器系统与水力发电机之间的自然协调。将所提出的控制策略的有效性与文献中现有的传统下垂方法进行了比较。最后,使用 PSCAD 中的详细时域仿真模型验证了分析结果。
摘要:风光互补发电制氢是解决风电和太阳能发电随机性强、波动性大的重要手段。本文将永磁直驱风力发电机组、光伏发电单元、电池组、电解槽组装在交流母线内,建立了风光储氢耦合发电系统数学模型及PSCAD/EMTDC中的仿真模型,设计了能量协调控制策略。经过仿真,提出的控制策略能有效降低风电和太阳能发电的弃风率,平抑风电和太阳能发电的波动,验证了建立的模型的正确性和控制策略的有效性和可行性。
摘要 — 本文对一个可 100% 使用可再生能源运行的真实微电网进行了暂态稳定性研究,以便更好地了解微电网在各种动态场景下的稳定性和可靠性。特别是,在这种电力系统中,多个电网形成 (GFM) 和电网跟踪 (GFL) 逆变器在孤岛和黑启动等动态运行条件下的运行情况尚不清楚;因此,本文开发了微电网的电磁暂态模型,以研究系统在各种动态运行条件下的稳定性并识别潜在的可靠性风险。使用高精度模型的 PSCAD/EMTDC 仿真有助于深入了解 GFM 和 GFL 逆变器的最佳运行模式以及微电网的稳定性和可靠性。它还可以为现场部署提供逆变器控制参数和协调以及黑启动和计划外孤岛的预期性能方面的信息。
多能杂交AC/DC微电网(MGS)可以促进分布式发电机(DGS)和储能系统(ESS)的可靠整合和有效利用,为局部负载提供可靠的电源,并实现多型辅助和能量的辅助和能量。在本文中提出了多能MGS的自主合作控制,该控制可以实现以下目标:1)在储能期,冰储存系统和储能系统可以根据其额定能力吸收能量。2)在能源释放期间,首先投入冰块存储系统,其余等效的冷却载荷和电气负载由储能系统根据其额定容量比共享。此外,完整的系统小信号模型还可以用于分析系统的特征和特征并指导控制参数的最佳设计。最后,在PSCAD/EMTDC中进行的几个案例研究证实了所提出的对照的有效性。
ARP Advancing Renewable Program AVR Automatic Voltage Regulator CSCR Composite Short Circuit Ratio DFIG Doubly-Fed Induction Machine DFT Discrete Fourier Transform ESCR Equivalent Circuit Based Short Circuit Ratio GA Genetic Algorithm GFMI Grid Forming Inverter GFLI Grid Following Inverter GIH Grid Innovation Hub HSS Hyper-Spherical Search HVDC High Voltage Direct Current ISP Integrated System Plan MPM Matrix Pencil Method NEM National Electricity Market OEM Original Equipment Manufacturer PEC Power Electronic Converter PLL Phase-Locked Loop PMU Phasor Measurement Unit PoC Point of Connection PSCAD Power System Computer Aided Design RMS Root Mean Square RoCoF Rate of Change of Frequency SCR Short Circuit Ratio SynCon Synchronous Condenser TNSP Transmission Network Service Provider VSC Voltage Source Converter VSG Virtual Synchronous Generator WSCR加权短路比
摘要 —本文探讨了电网形成型 III 型风力涡轮机的控制、运行和稳定性特性。本文表明,电网形成运行模式只需要重新设计较慢的有功和无功功率控制环路,而较快的电流控制实现可以与电网跟踪风力涡轮机保持不变。本文还表明,由于有功功率控制速度较慢,电网形成模式下的风力涡轮机运行会导致更高的机械应力。本文通过比较两种运行模式下的序阻抗响应来比较 III 型涡轮机的电网形成和电网跟踪运行模式的稳定性特性。结果发现,电网形成运行模式大大降低了 III 型风力涡轮机和串联补偿输电线路之间发生次同步振荡的风险。此外,电网形成型 III 型风力涡轮机可以在极其薄弱的电网下稳定运行。本文使用 PSCAD 模拟在电网形成和电网跟随模式下运行的 2.5 MW III 型风力涡轮机来证明其研究结果。
摘要:本文回顾了正在进行的与海上风电场 (OWF) 集成的黑启动 (BS) 服务研究。总体目标是首先更好地了解现代电力系统所需的 BS 功能。随后,介绍了 OWF 作为新型 BS 服务提供商所面临的挑战,以及可能为这些挑战提供解决方案的正在进行的研究的展望。OWF 有可能成为一种快速且环保的技术,为电力系统恢复提供 BS 服务,从而确保停电后的弹性。作为基于电力电子的系统,OWF 可以在系统中配备自启动器以执行 BS。自启动单元可以是同步发电机 (SG) 或电力电子单元,例如电网形成 (GFM) 转换器。在 PSCAD / EMTDC 中执行的初步 BS 研究在简化的 OWF 系统中通过 SG 作为自启动单元进行介绍。因此,通过理论讨论和模拟结果概述了 OWF 基准系统中 BS 过程中的技术挑战。这有助于了解 BS 期间电力电子面临的威胁。最后,介绍了最新文献中最相关的 GFM 策略,并讨论了它们在 OWF BS 中的应用。
摘要 — 随着全球电力系统继续实现电力电子转换器接口可再生能源的更高瞬时渗透率,这些电力系统的稳定性受到挑战,因为同步电机被移除,而传统上稳定性是从同步电机获得的。尽管这些稳定性挑战的技术解决方案即将出现,例如使用电网形成逆变器,但它们尚未广泛应用于大型电力系统,这对当今实现这些高瞬时渗透率的电力系统带来了运营挑战。使用现有技术的一个潜在临时解决方案是将同步电容器与电网跟踪逆变器配对,这可能会延长运行电力系统的稳定性,同时在可再生能源可用性高的时期关闭同步发电机。这项工作使用 PSCAD 模拟连接到变长输电线的双总线系统来检查这种解决方案的暂态稳定性,其中一个总线上有一个同步电容器,另一个总线上有一个具有电网支持功能的电网跟踪逆变器。系统面临负载阶跃、平衡故障和不平衡故障扰动。研究发现,对于长度达 125 公里的输电线路,该简单系统在经历 10% 的负载阶跃或多种故障类型后,能够恢复到稳定状态。