文档名：新能源同步机对光伏发电系统静态电压稳定性的提升作用研究
摘要：传统同步电源被电力电子并网变流器大量替代导致新能源电网无功裕度不足、静态电压稳定性降低,并网点电压失稳甚至崩溃的现象愈发明显.针对上述问题,本文以光伏发电系统为例,研究其采用新能源同步机(motor-generatorpair,MGP)的并网方式对系统静态电压稳定性的提升作用.首先介绍了MGP系统的原理并分析其功率传输特性;然后,基于能够反映节点电压和潮流关系的V-Q和P-V曲线法从理论上揭示了MGP系统能够增加无功裕度以提高静态电压稳定性;最后,在PSCAD/EMTDC软件中分别建立了光伏直接带负载和经MGP带负载的电磁暂态仿真模型,通过在相似的网络结构下设置不同典型功率因数的负荷变化,结合V-Q/P-V的响应特性对比得出两类系统的失稳电压、无功/电压裕度和电压降落等典型指标.结果表明光伏采用MGP系统并网后,系统的静态电压稳定性得到了显著提升.
Abstract：Thetraditionalsynchronouspowersupplyhasbeenreplacedbyalargenumbersofpowerelectronicbasedgrid-connectedconverters,resultingininsufficientreactivepowermarginofnewenergypowergrid,reducedstaticvoltagestability,andmoreandmoreobviousvoltageinstabilityorevencollapseatthegrid-connectedpoint.Aimingattheaboveproblems,thephotovoltaicpowergenerationsystemisusedasanexampleinthispapertostudytheimprovementofthestaticvoltagestabilityofthesystembyusingthenewenergysynchronousmachine(motor-generatorpair,MGP)grid-connectedmethod.Firstly,theprincipleofMGPsystemisintroducedanditspowertransmissioncharacteristicsareanalyzed.Then,basedontheV-QandP-Vcurvemethodsthatcanreflecttherelationshipbetweennodevoltageandpowerflow,itistheoreticallyrevealedthatMGPcanincreasethereactivepowermargintoimprovethestaticvoltagestability.Finally,theelectromagnetictransientsimulationmodelsofphotovoltaicwithloaddirectlyandviaMGPwereestablishedrespectivelyinthePDCSA/EMTDCsoftware.BysettingtheloadvariationofdifferenttypicalpowerfactorswiththesimilarsystemstructureandcombiningwiththeV-Q/P-Vresponsecharacteristicscomparison,suchtypicalindicatorsasunstablevoltage,reactivepower/voltagemarginandvoltagedropofthetwosystemsareobtained.TheresultsshowthatthestaticvoltagestabilityoftheoriginalsystemcanbesignificantlyimprovedafterthephotovoltaicisintegratedtothegridviaMGP.
作者：邓宏远 黄永章 王哲凡 钟威凯 李晨阳 赵海森 Author：DENGHongyuan HUANGYongzhang WANGZhefan ZHONGWeikai LIChenyang ZHAOHaisen
作者单位：华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206;华电(烟台)功率半导体技术研究院有限公司,山东烟台264006
刊名：电力电容器与无功补偿
Journal：PowerCapacitor&ReactivePowerCompensation
年，卷(期)：2024, 45(2)
分类号：
关键词：新能源电网 新能源同步机 V-Q曲线 P-V曲线 静态电压稳定
Keywords：newenergygrid motor-generatorpair V-Qcurve P-Vcurve staticvoltagestability
机标分类号：TM732TM46TM614
在线出版日期：2024年6月11日
基金项目：国家自然科学基金新能源同步机对光伏发电系统静态电压稳定性的提升作用研究[
期刊论文] 电力电容器与无功补偿--2024, 45(2)邓宏远 黄永章 王哲凡 钟威凯 李晨阳 赵海森传统同步电源被电力电子并网变流器大量替代导致新能源电网无功裕度不足、静态电压稳定性降低,并网点电压失稳甚至崩溃的现象愈发明显.针对上述问题,本文以光伏发电系统为例,研究其采用新能源同步机(motor-generatorpai...参考文献和引证文献
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