风电光伏发电接入电网的电压稳定及控制方法

 风电光伏发电接入电网的电压稳定及控制方法

冯亮 ,温佩佩

西北水利水电工程有限责任公司  陕西省  西安市  710000

摘要：随着可持续发展理念的引入，新能源的开发和利用变得越来越重要。如今，电力已经成为人类生存和发展必不可少的能源，但传统的供电方式既费时又污染环境，导致风能的增加。但是由于风电和光伏发电的不稳定性，风电和光伏电网的电压也是不稳定的。本文阐述了研究电网电压波动原因的相应应对策略和控制方法。

关键词： 风电光伏发电 电压稳定

 引言

  光电网作为一种典型的新型供电方式，其功率与干扰和不确定性有关，在进入电网时可能导致电网电压的波动。因此，通过引入风电或光伏并网的电压控制判据，对风电和光伏并网的电压稳定性进行静态和动态分析，从而避免电网的影响，为改善电力系统能源结构提供技术支持。

1中国风电/光伏混合发电项目接入国际电网的光伏电压稳定利用现状趋势分析

电力系统稳定电流分析是电力系统断电后，电网及时维持或恢复电力系统运行电压的能力。传统电力系统电压稳定性的主要分析方法是电压灵敏度分析和v/pv电压曲线分析。随着太阳能通过风力发电和光伏技术的日益发展，新能源的发展有了重大突破。基于现代光伏并网电压相等的传统分析方法，国内外某领先学者对太阳能光伏发电机组和电网的电压波动持续时间进行了深入研究。北美的大型水电和光伏混合电站都有远程充电管理中心，尤其是西北和西北地区。由于电力供应的薄弱和新的远距离充电方式，给大规模风能和光伏发电系统带来了巨大的能量不确定性，严重影响了系统的负荷和稳定性。在我国风电设施建设初期，风电场缺乏无限用电设备是大规模电网运行稳定性急剧下降的主要原因，因为一些大型且正常运行的大型风电设备会在较长时间内造成巨大停电。在这种情况下，风力发电系统可以被视为产生有效功率而不间接吸收功率的驱动系统，类似于产生有效功率和间接吸收无功功率。当风电系统进入另一个电气系统时，影响电压驱动稳定性的主要潮流之一是其直接支持电压的能力。

2风电光伏发电接入电网的电压稳定分析

2.1静态电压稳定分析

电压稳定指的是电力系统受扰动后维持母线电压在可接受范围内的能力，当电力系统出现小扰动时，须采用静态模型进行电压稳定分析。在风电接入电网过程中，迅速增长的负荷或较大的风速波动都将给系统带来小扰动，导致系统出现短期或长期电压失稳问题。双馈型、永磁型发电机则能通过变流器连接电网，实现有功和无功功率解耦控制，采用无功补偿和无功潮流调整等方式稳定电压。

2.2动态电压稳定分析

由于新能源和并网规模的不断增加，有必要对动态电压稳定性分析进行改进，以确定电动机和变压器的动态响应特性对系统电压稳定性的影响。对于风电机组并网过程中的切除电网等事故，应主要通过增加硬件设备和改进控制策略来提高系统的电压暂态稳定性。采用转子控制上的制动电阻，提高了电机的低电压检测能力。灵活的移动系统和非功能性设备无法最大限度的支持你的系统。发电和电网期间设备内部校准不当可能导致补偿问题或补偿问题集中。当基于电动机的低电压运行特性建立仿真研究时，可以补偿切回功能的性能退化，从而允许电动机电压被不恰当地动态调整，保证电网的平稳运行。

3 风电/光伏发电接入电网的电压控制策略

3.1 对风电/光伏发电设备的控制进行调节

当电容器中的元件数量相对较少时，补偿器的容量可能会随着时间的推移而增大，从而对我国电网的运行产生重大影响。当不同电容器的数量和组成相对较多时，不同组的经济成本会大大增加。因此，需要相应的电气工程设计团队根据实际使用情况快速调整电容器。这尤其适用于风电或光伏发电引起的材料价格波动大幅上升，材料价格波动大幅上升的情况。这不仅保证了连续电压调节对所有功率控制系统都有效，还保证了对所有无线和小功率交流电源设备的连续电压调节[1]。

3.2电压模型求解的控制

光伏电站电压控制模型的设计方案是一种非线性规划问题。重视这两个方面也便于企业在系统中启动适当的电压控制措施。在这种情况下，适当的技术工作组和新的劳动力管理团队可以采用两种计算方法来解决传统的电压计算模型:使用传统的电压算法和使用人工智能。这些传统的矢量算法虽然基本可行，但包含了大量的线性矢量规划和非线性矢量配置信息，不适合处理相应的电流电压控制模型，因此也可以和其他合适的电流电压控制模型一起使用。然而，传统的DC电压求解方法精度低、耗时长，限制了其对一些复杂电压控制模型的求解。然而，智能算法可以有效地避免这些问题，因为它们具有确定的准确性和效率，近年来它们经常被用于解决光伏和并网系统问题。因此，关注智能算法和制定压力控制标准非常重要[2]。

3.3控制接入电网的电压分层模型

在风力发电中，设计一种电压控制策略来控制多层模型中的电压是非常重要的。模型的电压控制与调节装置的特性密切相关。因此，需要根据控制单元的特性开发相关课题组的电压模型，分阶段制定合适的风光能控制措施，以便能够预测数据。多层电源电压模型通常考虑两个方面。第一个分析对象是电力系统中的电容器和变压器。由于两个电厂的电网运行时间长，效率低，相关人员无法不断调整和控制设施。在风力发电系统和光伏并网中建立电压控制措施时，运行人员参考并使用这两种装置的基本控制。而电压差小的对象由了解性能数据的相关人员控制，增加了网络的整体工作量。第二个分析对象是风电场、照明设备和动态控制。在网络的日常运行中，这三方面的微调功能更好的表现在有效控制盲区电压。当电压在系统中传输时，可以通过提高三个元件之间的稳定性来提高电压稳定性，同时控制和改变动态和无效电压调节器的效率和质量。通过结合先进有效的控制技术，分类模型不仅可以实现科学控制和调节，还可以更有效地提高风电和光伏网络的运行水平和运行。分层模型策略控制在制定氢电压和相电压模型控制策略中也起着关键作用。国际电网中多电平电源分析的通用模型基于两个主要领域:国际电网中的交流电容器和DC电源。由于光伏发电系统实际上通常是两个不同的电厂，整个运行过程需要较长的时间，所以当风能、光伏发电系统和电网同时运行时，工作人员无法连续控制电压。因此，这些电力设备不能作为基础设备设置，也不能用于未来的供电网络运营商。动态控制组实时显示动态闭环运行的低电压，以确定总电压网络的低电压性能水平。第二层是照明风电场、光伏电站、动态电网的控制空间，分析低压对象。在我们电网的日常维护中，这三个小区域不仅会改善供电电压的微调，还会改善电网电压快速传输过程中的电压控制盲区和反向电压。快速电压流有助于改善三个元件之间的交流电压位移，提高动态和非功能调压器的工作效率，在不影响调压性能的情况下，保证稳定无故障的动态性能。将现代控制技术与合适的团队相结合，不仅可以改善多级模型的控制，还可以改善风力发电和光伏网络的性能

[3]。

结束语

总的来说，风力技术作为中国新能源发电的典型代表，需要真正改变现状，真正增值。不仅要对我国风能的基础作用进行深刻的理论分析，而且要研究电力电压的稳定性及其与国际电网的连接。这使我们能够同时为下一代能源综合利用和真正的可持续发展带来经济和社会效益。

参考文献：

[1]董玉辉,梁君亮.风电/光伏发电接入电网的电压稳定及控制分析[J].中国新技术新产品,2019(05):68-70.DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2019.05.036.

[2]包翔,张海平.风电光伏发电接入电网的电压稳定及控制方法[J].电子技术与软件工程,2019(22):224-225.

[3]白生荣 . 规模化新能源发电集中并网对吐鲁番地区电压的影响[D].华北电力大学;华北电力大学(保定),2017(30):102-103.