本文關(guān)鍵詞：基于DG城市電網(wǎng)黑啟動控制策略研究　出處：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 分布式電源 黑啟動 城市電網(wǎng) 平滑切換 雙主從控制

【摘要】：我國電力系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為交流互聯(lián)、直流互聯(lián)、交直流混聯(lián)等多種電壓等級的復(fù)雜系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有的無標(biāo)度、小世界效應(yīng)、自組織臨界性的特性決定電力系統(tǒng)連鎖性事故不可避免。在大停電事故發(fā)生時(shí),城市電網(wǎng)快速恢復(fù)尤為重要,而作為傳統(tǒng)黑啟動電源的水電機(jī)組、抽水蓄能機(jī)組等受到了地域條件的制約,使一些城市不具備黑啟動條件,需要尋找其它的解決方法。近年來,隨著分布式電源(DG)的廣泛應(yīng)用,為城市電網(wǎng)黑啟動提供了新的探索方向。目前缺乏DG啟動城市電網(wǎng)的理論支撐,如遼北無水地區(qū)風(fēng)儲聯(lián)合黑啟動,急需系統(tǒng)化理論研究。因此,本文圍繞以DG為黑啟動電源,從被啟機(jī)組的選擇策略、DG離網(wǎng)切換控制策略、DG啟動策略、考慮DG的解列方案等方面展開城市電網(wǎng)黑啟動的深入研究。主要研究工作如下:(1)基于DG城市電網(wǎng)被啟動機(jī)組選擇策略研究。采用包絡(luò)分析與歸一算法相結(jié)合的方法,應(yīng)用于DG啟動城市電網(wǎng)不同發(fā)電機(jī)組綜合效果的評估,為DG選出首臺被啟動的的城市電網(wǎng)核心發(fā)電機(jī)組,進(jìn)一步使用該策略,評估剩余被啟動發(fā)電機(jī)組綜合啟動效果,為系統(tǒng)整體恢復(fù)做好準(zhǔn)備。(2)針對DG離網(wǎng)切換期間因失去系統(tǒng)頻率、電壓支撐導(dǎo)致解列失敗問題,首次提出了DG離網(wǎng)平滑切換控制策略,即采用模糊算法,通過DG并網(wǎng)、離網(wǎng)控制策略的平滑切換,實(shí)現(xiàn)DG離網(wǎng)的平穩(wěn)過渡。該策略含有三種不同下傾特性的控制曲線,在一種控制方式下實(shí)現(xiàn)了P/Q、Droop、V/f三種控制功能,采用模糊方法,實(shí)現(xiàn)三種不同控制功能的柔性切換。與基于孤島檢測的離網(wǎng)切換策略相比,不但避免了孤島狀態(tài)檢測期間頻率、電壓參考值的丟失,而且也減小了DG離網(wǎng)轉(zhuǎn)換過程中對孤島的沖擊,防止DG孤島運(yùn)行后頻率、電壓的失穩(wěn)。(3)采用譜聚類算法進(jìn)行考慮城市電網(wǎng)黑啟動的解列方案設(shè)計(jì)。通過在解列的功率約束條件中加入黑啟動的權(quán)重系數(shù)實(shí)現(xiàn)基于城市電網(wǎng)黑啟動的劃分。與傳統(tǒng)解列方案相比,該方案使解列與黑啟動得到了較好的銜接,即使系統(tǒng)解列失敗,電網(wǎng)恢復(fù)能夠在具有黑啟動能力的子系統(tǒng)中迅速的展開,并降低了黑啟動過程中系統(tǒng)的維數(shù),加快系統(tǒng)恢復(fù)進(jìn)程。(4)針對黑啟動DG容量小、抗負(fù)荷沖擊能力弱的問題,首次提出了雙主從黑啟動控制策略。通過構(gòu)建雙主電源(由DG與SVG構(gòu)成),采用不同的下傾控制特性,達(dá)到了雙主電源分別平衡系統(tǒng)有功功率、無功功率動態(tài)變化需求的目的。該策略不但增加電源黑啟動的容量,而且在電源側(cè)實(shí)現(xiàn)了有功與無功的解耦,與僅在系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)中通過前饋補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)功率解耦控制的控制策略相比,降低了功率耦合的復(fù)雜性,從而提高了DG抗負(fù)荷沖擊能力。與其它從屬電源配合,還可以進(jìn)一步增加黑啟動電源的容量,彌補(bǔ)DG容量小的缺點(diǎn)。(5)結(jié)合本文設(shè)計(jì)的離網(wǎng)平滑切換控制策略和雙主從控制策略,進(jìn)行了遼寧龍康DG啟動城市電網(wǎng)的應(yīng)用研究。依據(jù)風(fēng)儲容量配比關(guān)系,設(shè)計(jì)黑啟動方案,給出了風(fēng)儲聯(lián)合成功啟動調(diào)兵山電廠條件。為諸如光儲、風(fēng)光儲、風(fēng)光柴儲等提供了黑啟動范例,為城市電網(wǎng)黑啟動提供了一個(gè)新的方向。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM732

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本文編號：1387200