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变速柴油发电机组增强小型可再生能源电网的稳定性
本文提出了一种功率控制方法，以提高采用可再生能源的小型电网的稳定性。在岛屿等孤立的小型电网中，柴油发电厂是主要电源，由于化石燃料价格高昂，对环境造成负担，运行成本高昂。因此，扩大风电等可再生能源的安装势在必行。然而，这种波动的能源会损害小型电网的电能质量，此外，小型电网中的传统发电厂通常无法稳定具有这种波动能源的电网系统。本研究建议在柴油发电厂安装变速双馈感应发电机 (VS-DFIG) 来代替传统的定速同步发电机 (FS-SG)，因为利用 VS-DFIG 的惯性能量可以快速控制小型电网的功率平衡。此外，还考虑利用电池储能系统（BESS）来协同辅助VS-DFIG控制。通过采用所提方法进行的仿真分析，验证了VS-DFIG的快速功率控制与传统FS-SG相比，可以有效降低可再生能源引起的频率波动，并且利用BESS可以获得进一步的控制能力。此外，还可以增强小规模电网在电网故障期间的暂态稳定性。
用于电力系统稳定性分析的大规模电池储能系统动态模型
电池储能系统 (BESS) 在电网中日益增长的兴趣凸显了其在未来电网中的重要作用。在电网的传输层，大型电池由于其快速响应可以提供负载频率控制。电池集成到电网中可以有效地减少由小负载扰动引起的频率和联络线功率曲线的振荡 [1]。一般来说，较小的时间常数、快速响应和高能量密度为 BESS 在电力系统中创造了广泛的潜在应用。关于 BESS 在电力系统中的不同应用，有大量的文献。[2] - [3] 研究了结合 AGC 的电池对负载频率调节的影响。此外，[4] 和 [5] 研究了作为微电网和大型风电场备用电池。在 [4] 中，表明孤立微电网中的大规模电池储能可以改善微电网响应电力系统动态的动态性能。在 [5] 中，从电力系统稳定性和控制的角度研究了电池集成在风电场中的影响。此外，电力系统中的电池集成可以改善大型风电系统的频谱响应，并抑制系统的频率振荡。在 [6] 中，设计了用于充电模式的风电场和 BESS 的协调控制器，以保证电网频谱响应与期望响应几乎完美匹配。电力系统中的大规模电池集成还可以提高电力系统的暂态稳定性
提高高比例可再生能源接入低碳能源系统电压调节能力的控制策略
摘要：在低碳能源系统中，由于高比例可再生能源接入会导致系统电压调节能力下降，因此一旦发生电压超标现象，容易造成大面积可再生能源脱网、停电事故。为了提高低碳能源系统的电压调节能力，本文提出了一种两级送端电网过电压抑制策略。首先，研究高比例可再生能源接入低碳能源系统送端电网过电压现象的发生原理，提出一种由整流站集中控制和分布式电源电网灵活资源控制两级组成的过电压控制策略。然后，利用PSO算法和一致性算法对建立的控制模型进行求解。最后，基于实际运行电网数据建立仿真系统，通过仿真验证所提出的控制策略。结果表明，本文提出的控制策略在各种运行工况下，均能有效抑制交流母线暂态过电压，提高高比例可再生能源送端电网的运行稳定性。此外，在白天过电压调节过程中，可以充分发挥柔性调节设备的潜力，缩短电压超限持续时间，降低电压超限峰值，有助于降低电网可再生能源浪费率。
储能杂志
近年来，储能系统 (ESS) 在现代电力系统中发挥着重要作用，可提高系统稳定性和可靠性。本文介绍了 SMES 在提高与风能和太阳能光伏等混合可再生能源系统 (RES) 互连的多机电力系统稳定性方面的作用。它通过在多机系统中的不同位置创建对称故障来研究系统的暂态稳定性。混合 RES 模拟等效聚合 75 MW 光伏阵列和容量为 300 MW PMSG（永磁同步发电机）的风力涡轮机。它通过电压源和直流/直流升压转换器耦合公共直流链路。电压源逆变器与升压变压器和输电线相连，连接到多机系统。电压源转换器和逆变器使用模型预测控制器 (MPC) 来获得更好的输出电压曲线并提高系统稳定性。SMES 通过带有 PID-SDC（比例积分微分补充阻尼控制器）的直流/直流转换器连接。该系统能有效抑制发电波动时的功率振荡和平滑。该系统能降低系统各位置三相故障时多机侧的低频振荡。故障清除后系统稳定性提高 3.36 秒。利用 MATLAB/SIMULINK 软件进行时域仿真，研究整个系统的有效性。
电网跟踪逆变器和同步调相机
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。