刘巨 作品数:23 被引量:444 H指数:9 供职机构: 华中科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电气工程 动力工程及工程热物理 更多>>
一种利用储能装置补偿风电场虚拟惯量的方法 本发明公开了一种利用储能装置补偿风电场虚拟惯量的方法;该方法采用大约5%风电场额定装机容量的储能装置可以使得风电场产生与等容量同步发电机差不多的虚拟惯量效果。本发明通过测量风电场出口母线处的频率偏差、频率变化率,经过模糊... 刘巨 文劲宇文献传递 一种基于储能技术的风电场虚拟惯量补偿策略 被引量:94 2015年 变速恒频风电机组转子动能被变频器与电网"隔离",使得其对电网贡献的惯量几乎为零。随着风电渗透率不断提高,电网的频率稳定性问题也随之加大。因此各国风电并网导则均明确要求风电场需具有参与系统频率调整的能力。由于风电场内部机组数量庞大,机组间运行工况不一致,风电场层面的控制仍具有很大难度。为此文中定义风电–储能系统的虚拟惯量,研究储能装置协助风电场进行惯量补偿的容量要求,并基于模糊逻辑控制提出一种利用储能装置补偿风电场惯量的控制策略。仿真研究表明:所提虚拟惯量补偿策略能够有效补偿风电场虚拟惯量、协调风电–储能系统和常规电网之间的能量交换,使风电场迅速响应系统的频率变化,从而有效地提高大规模风电场接入系统的频率稳定性。 刘巨 姚伟 文劲宇 艾小猛 罗卫华 黄莹关键词:风电场 储能 频率稳定 模糊逻辑 一种利用储能装置补偿风电场虚拟惯量的方法 本发明公开了一种利用储能装置补偿风电场虚拟惯量的方法;该方法采用大约5%风电场额定装机容量的储能装置可以使得风电场产生与等容量同步发电机差不多的虚拟惯量效果。本发明通过测量风电场出口母线处的频率偏差、频率变化率,经过模糊... 刘巨 文劲宇文献传递 一种可有效提高临界增益的改进型电力系统稳定器 被引量:14 2015年 目前,实际电力系统中广泛使用电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)进行低频振荡阻尼控制。但是,PSS在低频振荡控制中有一定的局限性,可能使其增益整定值难以同时满足系统阻尼水平以及《电力系统稳定器整定试验导则》规定的增益必须小于临界增益1/3的投运要求。该文通过分析,发现自并励条件下,PSS临界增益主要受励磁模式限制,而励磁模式是由励磁–PSS回路在3~8 Hz频段的固有特性形成。在上述分析的基础上,提出在励磁–PSS回路外环引入一个功率增量软反馈,形成一种带有并联环节的改进型PSS模型,改善了回路相位特性,提高了PSS临界增益,解决了上述问题。最后,以锡盟火电集中外送仿真系统为例,验证了所提方案的有效性。 刘子全 高磊 赵娴 刘巨 姚伟 文劲宇关键词:低频振荡 考虑PLL和接入电网强度影响的双馈风机小干扰稳定性分析与控制 被引量:55 2017年 国内外风电事故表明:风电经远距离线路外送时,系统容易在发生扰动的过程中出现频率为几到几十Hz的功率振荡现象,且其振荡原因难以用传统同步发电机小扰动振荡的机理完全解释。考虑到风电机组主要通过锁相环与电网之间实现功率耦合,从而锁相环动态特性将会影响系统小干扰稳定水平。该文首先建立了含有锁相环动态特性的双馈风电机组–无穷大系统的动态模型;采用特征值分析研究了风机不同运行状态下其接入电网强度变化对风电系统中各个振荡模式的影响规律;然后通过复转矩分析理论解释了风电系统的失稳机理,研究结果表明:锁相环振荡是导致风电系统并入弱电网系统发生小扰动失稳的主要原因。最后,提出一种基于相位补偿的风电机组阻尼控制器来抑制该振荡现象,仿真验证了其有效性。 刘巨 姚伟 文劲宇关键词:双馈风机 小干扰稳定 功率振荡 阻尼控制器 一种储能改善低电压穿越期间风电场注入电流特性的致稳策略 被引量:14 2016年 风电场根据并网导则在低电压穿越期间向系统注入无功电流可能引起风电系统失稳,导致风电场低电压穿越失败。针对该问题,建立了该运行工况下含有锁相环环节的风电系统状态空间模型,有效揭示了系统失稳的原因,提出了利用储能装置改善风电场注入电流特性进而维持系统稳定的措施。仿真结果表明:所提风电系统低电压运行工况下的状态方程能够有效地描述系统的小扰动稳定特性;储能装置通过合理注入有功电流改善了风电场注入电流特性,有效提高了风电场低电压情况下的系统稳定性。 刘巨 姚伟 侯云鹤 文劲宇 陈霞关键词:低电压穿越 储能 锁相环 注入电流 基于阻尼转矩分析的电力系统低频振荡源定位 被引量:21 2015年 准确定位低频振荡参与机组并采取有效的控制措施以提高系统阻尼、快速平息系统振荡是大电网安全稳定运行的重要保障。为此,提出了一种基于总体最小二乘-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)和阻尼转矩分析(Damping Torque Analysis,DTA)方法进行低频振荡发生源定位的方法。该方法利用TLS-ESPRIT对发电机组的有功出力、角速度、功角信号进行模式分解,提取发电机高度参与的振荡模式,采用最小二乘拟合方法计算发电机高度参与振荡模式的阻尼转矩系数,然后根据阻尼转矩系数判定发电机是否为该振荡模式的振荡源。分别以4机2区和10机39节点系统为例进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的振荡监测方法能够准确定位电力系统低频振荡源,且通过振荡源对其自身的控制能够有效地平息系统中的低频振荡现象。 李阳海 黄莹 刘巨 姚伟 文劲宇关键词:TLS-ESPRIT 多机电力系统 华中-华北交流同步电网简化等值建模分析 为了更加方便地分析特高压交流互联电网中机电扰动传播机理,本文将华中-华北特高压同步互联电网简化等值成一个7机53节点系统,该等值系统不但能够重现四川电网故障远距离穿越导致特高压联络线解列的现象,而且较好地保留原型系统的联... 刘巨 刘子全 文劲宇 汤涌 孙华东 王安斯 何剑关键词:稳定性分析 文献传递 双馈风电机组运行转速对其轴系振荡影响机理的复转矩分析 被引量:12 2017年 为探讨风电机组轴系振荡这一问题,推导出了双馈风电机组电磁、机械耦合支路的传递函数,首次建立了完全反映双质量块动态特性的轴系振荡复转矩分析模型,得到轴系振荡同步转矩系数及阻尼转矩系数的表达式,并进一步分析了该系数随风电机组不同运行转速的变化规律,揭示了风电机组在最大风功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制模式下运行转速对其轴系振荡模式的作用机理。最后,通过特征值分析和时域仿真分析验证了所建模型及分析结果的准确性。 隆垚 刘巨 姚伟 文劲宇关键词:双馈风电机组 小干扰稳定 交流互联电网中大扰动对联络线的冲击特性分析方法 本发明公开了一种交流互联电网中大扰动对联络线的冲击特性分析方法。本发明在交流互联电力系统发生故障后,分别提取各条联络线的暂态势能变化规律,依据各条联络线的暂态势能变化规律确定各联络线的故障首次冲击时间,故障首次冲击时间定... 刘巨 文劲宇 于鹏文献传递