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静态电压的优化及正弦波逆变电源的故障

   逆变电源     |      2019-09-22
静态电压的优化及正弦波逆变电源的故障

  1导语。

  电力专用逆变电源-电力系统静态电压稳定域是研究,分析强随机性和不确定性因素影响下电力专用逆变电源-电力系统静态电压稳定性,提升大电网态势感知能力的有力工具,而构建静态电压稳定域的难点在于如何实现电压稳定域边界的快速,准确搜索,针对这一难点,本文提出一种电力专用逆变电源-电力系统静态电压稳定域边界的快速搜索方法。

  可再生能源大规模并网,大功率电力电子器件广泛应用,区域电网互联规模不断扩大,导致传统电力专用逆变电源-电力系统运行特性发生巨大变化,运行工况更为复杂多变,加大了电力专用逆变电源-电力系统电压稳定评估难度,为此,研究适用于当前电力专用逆变电源-电逆变电源力系统的电压稳定评估方法具有十分重要的实际意义。

  连续潮流(continuationpowerflow,CPF)是分析电力专用逆变电源-电力系统静态电压稳定性的重要方法,该方法针对确定的发电机调度和负荷增长方向,计算系统当前运行点至电压稳定临界点间的最大负荷裕度,根据负荷裕度来评估系统的电压稳定性,然而负荷裕度计算结果与系统注入功率的增长方向密切相关,注入功率的强随机性和不确定性将导致系统功率增长方向的强随机性和不确定性,使系统实际功率增长方向与预设功率增长方向存在一定偏差,若直接根据预设功率增长方向,采用CPF计算的负荷裕度来评估系统的电压稳定性,其评估结果并变频电源不能真实反映系统的电压稳定性,若采用CPF遍历所有可能的功率增长方向计算系统的负荷裕度,势必带来沉重的计算负担,难以适用于大规模电力专用逆变电源-电力系统电压稳定评估效率的需要。

  静态电压稳定域(staticvoltagestabilityregion,SVSR)是描述确定网络拓扑结构和参数下,系统具有静态电压稳定性的运行区域,与CPF相比,SVSR可在给定功率增长方向上的基础上,研究电压稳定关键节点的注入功率随机性变化对系统电压稳定性的影响,描述了系统当前运行点到不同功率增长方向下电压稳定临界点之间的距离,可更直观,真实地评估系统的电压稳定性。

  SVSR虽可交流电源全面,直观评估电力专用逆变电源-电力系统在多重不确定性和随机性因素影响下的电压稳定性,但SVSR边界的搜索是构建SVSR的关键,目前,VSR边界搜索方法以拟合法和超平面近似最为常用,拟合法基于“离线计算,在线应用”原则,针对系统可能的功率增长方向,重复调用CPF进行大量离线计算以获取鞍节分岔(saddlenodebifurcation,SNB)点集,进而由这些SNB点集构成SVSR边界,由于CPF具有良好的计算精度,因此,采用该方法搜索所得SVSR边界精度较高,但随着系统互联规模不断扩大,可再生能源大规模接入,使得CPF的计算规模和重复调用次数急剧增加,交流变频电源加重了CPF搜索SNB点的计算负担,导致离线计算时间过长,极大恶化了SVSR的构建效率,超平面近似法不再对SVSR边界上的SNB点进行逐点求解,而是寻找与真实SVSR局部边界足够接近的超平面,采用一个或多个超平面局部近似SVSR边界,以提高SVSR构建效率,然而,超平面近似精度受SVSR局部边界曲率影响较大,当SVSR局部边界曲率较小时,超平面近似可获得良好的精度,当SVSR局部边界曲率较大时,超平面近似难以保证其近似的准确性,此外,SVSR边界拓扑特性极为复杂,难以用统一的超平面解析式描述或获取准确近似的通用性结论,因此,有必要深入研究准确,快速,高效的SVSR构建方法,三相变频电源提高大电网电压稳定态势感知能力。

  光伏离网发电系统,主要用于解决无电或者少电地区居民基本用电问题,光伏离网发电系统主要由光伏组件,支架,控制器,正弦波逆变电源,蓄电池以及配电系统组成,与光伏并网系统相比,离网系统多了控制器和蓄电池,正弦波逆变电源直接带动负载,因此电气系统更复杂,由于离网系统可能是用户唯一的用电来源,用户对系统依赖性大,因此离网系统设计和运行要更加可靠。

  正弦波逆变电源显示过载或者不能启动01。

  故障分析。

  负载功率大于正弦波逆变电源或者蓄电池功率。

  02可能原因。

  (1)正弦波逆变电源过载:正弦波逆变电源过载超出时间范围,负载功率超出最大值28.5V直流电源,调整负载大小。

  (2)蓄电池过载:放电电流一般为0.2C-0.3C,最大不超过0.5C,1节12V200AH铅酸蓄电池,输出最大功率不超过2400W,不同的厂家,不同的型号,具体的数值也不一样。

  (3)负载是电梯之类的负载不能直接和正弦波逆变电源输出端相连接,因为电梯在下降时,电动机反转,会产生一个反电动势,进入正弦波逆变电源时,对正弦波逆变电源有损坏,如果必须要用离网系统,建议在正弦波逆变电源和电梯电动机之间加一个变频器。

  (4)感性负载启动功率过大。

  03解决办法。

  负载的额定功率要低于正弦波逆变电源功率,负载的峰值功率不能大于正弦波逆变电源额定功率的1.5 。

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