基于模功率差的风电经直流外送系统源端交流线路纵联保护
针对送端交流线路受风场及直流系统接入影响,故障特征迥异,以及传统继电保护原理难以适用的问题,提出一种基于模功率差的风电送出线路纵联保护新原理。首先,在单机模型的基础上,考虑风场各设备间的相互作用,推导双馈风场短路电流表达式。结合直流系统网络拓扑,建立送出线路背侧系统馈入线路模功率计算模型。在此基础上,利用区外故障网络拓扑变化引起模功率异变的特性,构造模功率差与模型差异性相关联的保护判据,用以识别交流线路区内外故障。最后,基于RT-LAB平台的试验结果验证了该方法的正确性。
基于NGO-VMD的混合储能功率分配策略
为解决风电场并网时的功率波动影响电网稳定性的问题,提出一种基于北方苍鹰(northern goshawk optimization,NGO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)参数的混合储能功率分配策略。首先,按照风电场并网技术规范,采用自适应平均滤波法对风力发电功率进行滤波,并由滤波后的并网功率计算出波动功率。然后,采用NGO优化VMD算法中分解模态数K值和二次惩罚因子α值的最优值组合,将波动功率信号经VMD分解后实现在锂电池和超级电容器的功率分配,最后,采用双重模糊控制对混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)的荷电状态(state of charge,SOC)进行优化,完成HESS功率的二次分配。仿真结果表明,该控制策略不仅能够满足风电并网最大功率波动要求,还可以保持SOC维持在合理范围,实现HESS长期安全运行。
光伏电站理论发电功率的优化计算模型与方法
光伏电站理论发电功率计算结果的准确性直接影响弃光电量的统计,对电网调度及光伏发展规划影响重大。理论发电功率的传统计算方法有样板逆变器法和气象数据外推法,当样板逆变器的出力受到限制时,样板逆变器法计算结果不准确,而气象数据外推法参数众多且难以确定。针对上述问题,提出了一种光伏电站理论发电功率优化计算方法。首先,介绍了样板逆变器法和气象数据外推法的计算原理,并分析了两种方法的特点和不足。然后,基于光伏电站历史出力及气象信息,提出了改进样板逆变器法和改进气象数据外推法。在实际应用中,当弃光未发生或者在弃光初始阶段采用计算精度更高的改进样板逆变器法开展计算,当样板逆变器出力受到限制时,切换至改进气象数据外推法进行求解。最后,对国内某光伏电站在不同气象条件下开展仿真计算,验证了所提方法的合理性和有效性。