含多端柔性直流输电系统的交直流电网动态特性分析 被引量：44

1

作者 顾益磊 唐庚 +3 位作者 黄晓明 陆翌 裘鹏 华文 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期27-34,58,共9页

根据半桥式模块化多电平换流器(MMC)的数学模型和控制策略,搭建出基于PSCAD/EMTDC的多端柔性直流输电系统(MMC-MTDC)仿真模型。设计了适合于交直流耦合电网的MMC-MTDC多级控制系统,包括阀组级控制器、换流站级控制器和系统级控制器,并... 根据半桥式模块化多电平换流器(MMC)的数学模型和控制策略,搭建出基于PSCAD/EMTDC的多端柔性直流输电系统(MMC-MTDC)仿真模型。设计了适合于交直流耦合电网的MMC-MTDC多级控制系统,包括阀组级控制器、换流站级控制器和系统级控制器,并进行了交直流电网暂态稳定分析。在建立的仿真系统中模拟交流电网事故、直流线路故障、冲击负荷等多种苛刻运行条件,以校验MMC-MTDC接入交流电网后的动态响应特性。仿真结果表明:各级控制器间的相互配合使得所构建的MMC-MTDC在交流电网故障情况下具备送端转移的能力;系统在任意一端换流站故障退出后仍具备稳定运行的能力;在MMC-MTDC发生直流线路故障退出运行后,交流电网仍能保持稳定运行。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 多端柔性直流输电 交直流耦合电网 动态特性

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基于改进粒子群算法的附加励磁阻尼控制器设计 被引量：11

2

作者 顾益磊 王西田 +2 位作者 赵大伟 许其品 赫卫国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期11-16,共6页

汽轮发电机组附加励磁阻尼控制器(SEDC)是为固定串补输电系统次同步谐振(SSR)提供有效阻尼的一种措施。文中采用的SEDC模型,在实现分离模态控制的同时,可使移相补偿和比例放大2个环节相互独立、互不影响。采用并行处理能力强、具有学习... 汽轮发电机组附加励磁阻尼控制器(SEDC)是为固定串补输电系统次同步谐振(SSR)提供有效阻尼的一种措施。文中采用的SEDC模型,在实现分离模态控制的同时,可使移相补偿和比例放大2个环节相互独立、互不影响。采用并行处理能力强、具有学习机制的粒子群优化(PSO)算法对SEDC参数进行寻优。同时,为防止算法陷入局部最优,引入变异机制以提高全局搜索能力。通过对一个有实际背景的研究算例的特征值分析和时域仿真分析,验证了文中基于改进PSO算法设计的SEDC鲁棒性强,能够为多模态SSR提供有效的阻尼。 展开更多

关键词 次同步谐振 附加励磁阻尼控制器 改进粒子群优化算法 参数优化

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遗传算法应用于电网规划的难点与改进 被引量：10

3

作者 顾益磊 许诺 王西田 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第S1期29-33,共5页

将遗传算法用于电网近中期规划问题的研究,改进了遗传操作使之更适应于电网规划,克服了算法在生成初始解群和交叉、变异过程中由于编码原因产生的大量不可行解以及收敛性能差等难点。通过以改进遗传算法为核心的网架规划程序,寻找同时... 将遗传算法用于电网近中期规划问题的研究,改进了遗传操作使之更适应于电网规划,克服了算法在生成初始解群和交叉、变异过程中由于编码原因产生的大量不可行解以及收敛性能差等难点。通过以改进遗传算法为核心的网架规划程序,寻找同时满足电网规划可靠性和安全性指标的全局最优的方案。 展开更多

关键词 遗传算法 电网规划 改进 规划程序

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适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略 被引量：110

4

作者 唐庚 徐政 +3 位作者 刘昇 顾益磊 陆羿 裘鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期125-132,共8页

重点关注适用于多端柔性直流输电系统的直流电压协调控制策略,分析了现今最受认可的直流电压偏差控制策略以及直流电压斜率控制策略的缺陷,并结合2种控制策略的优点,提出了一种新型直流电压控制策略——直流电压偏差斜率控制策略。该控... 重点关注适用于多端柔性直流输电系统的直流电压协调控制策略,分析了现今最受认可的直流电压偏差控制策略以及直流电压斜率控制策略的缺陷,并结合2种控制策略的优点,提出了一种新型直流电压控制策略——直流电压偏差斜率控制策略。该控制策略利用直流电压偏差控制策略的偏差特性,实现了换流站直流功率的跟踪;利用直流电压斜率控制策略的斜率特性,加快了其动态响应能力。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中针对直流电压偏差斜率控制策略的特性进行了稳态仿真分析以及暂态仿真分析,仿真结果表明:采用直流电压偏差斜率控制策略后,多端柔性直流输电系统能够稳定、可靠运行。 展开更多

关键词 电压源型换流器 多端直流输电 直流电压控制 偏差控制 斜率控制 偏差斜率控制

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基于模块化多电平换流器的多端柔性直流输电控制系统设计 被引量：55

5

作者 唐庚 徐政 +2 位作者 薛英林 顾益磊 裘鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2773-2782,共10页

为了设计并搭建基于模块化多电平换流器的多端柔性直流输电(MMC-MTDC)控制系统。首先分析了模块化多电平换流器的基本原理,并基于此基本原理设计了阀组级控制器以及采用矢量控制的换流站级控制器。接着,设计了适用于MMC-MTDC的直流偏差... 为了设计并搭建基于模块化多电平换流器的多端柔性直流输电(MMC-MTDC)控制系统。首先分析了模块化多电平换流器的基本原理,并基于此基本原理设计了阀组级控制器以及采用矢量控制的换流站级控制器。接着,设计了适用于MMC-MTDC的直流偏差控制器;最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中对所设计的控制系统进行仿真分析。仿真结果表明:控制系统实现了换流站的功率控制与交流电压控制,并且使得换流站具备了孤岛供电能力;在定直流电压换流站故障退出运行后,后备定直流电压换流站能够自动实现直流电压的偏差控制;各级控制器间的相互配合使得所构建的MMC-MTDC系统稳定、可靠地运行。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 多端柔性直流输电 阀组级控制器 换流站级控制器 孤岛供电 直流电压偏差控制

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基于PSCAD/EMTDC的大规模交直流系统快速建模及有效性分析 被引量：22

6

作者 许烽 翁华 +3 位作者 徐政 陈新琪 顾益磊 裘鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2762-2772,共11页

为提高大规模交直流系统PSCAD/EMTDC仿真模型建立的效率,基于PSS/E数据文件,提出了一套系统快速建模的程序化流程。给出了PSS/E和PSCAD/EMTDC之间关键元件的模型对应关系,并描述了快速建模的详细过程:先提取元件连接、元件参数等信息,... 为提高大规模交直流系统PSCAD/EMTDC仿真模型建立的效率,基于PSS/E数据文件,提出了一套系统快速建模的程序化流程。给出了PSS/E和PSCAD/EMTDC之间关键元件的模型对应关系,并描述了快速建模的详细过程:先提取元件连接、元件参数等信息,通过区域判据和电压分层实现网络模块化,再结合坐标变换完成整个网络在各子模块下的布局、元件模型的建立及各参数的设定,最后,通过自动布线生成PSCAD/EMTDC仿真模型。仿真结果表明,在稳态、直流闭锁和交流对称故障下,转换前后的系统稳态和暂态特性相一致,该结果验证了快速建模方法的有效性;在交流不对称故障下,模型转换前后的机电暂态与电磁暂态特性不一致,这表明了机电暂态仿真程序的局限性和电磁暂态仿真程序的必要性。 展开更多

关键词 PSCAD EMTDC 大规模交直流系统 电磁暂态仿真 快速建模 自动布局 自动布线

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一种新的柔性直流输电系统远端启动策略 被引量：13

7

作者 裘鹏 黄晓明 +2 位作者 唐庚 顾益磊 陆翌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期100-105,共6页

模块化多电平换流器(MMC)的启动是MMC柔性直流输电系统工程应用首先需要面临的问题,针对采用MMC结构的两端或者多端柔性直流输电系统,提出了一种新型的有序解锁启动方法,以减少传统充电方式下换流阀解锁瞬间的直流电压跌落和桥臂电流冲... 模块化多电平换流器(MMC)的启动是MMC柔性直流输电系统工程应用首先需要面临的问题,针对采用MMC结构的两端或者多端柔性直流输电系统,提出了一种新型的有序解锁启动方法,以减少传统充电方式下换流阀解锁瞬间的直流电压跌落和桥臂电流冲击。该方法在传统不控充电过程后,先解锁定直流电压换流站,再对其他换流站进行远端充电,期间其他换流站的桥臂按其子模块电容电压高低顺序逐步减少投入充电的子模块个数,以此不断抬高子模块电容电压,在电容电压到达一定数值后再解锁换流站。通过理论分析计算了本方法最大的电压跌落,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该方法的有效性和优越性。此外,新的远端启动控制策略对多端柔性直流系统的定功率换流站启动顺序和启动时刻没有特殊要求,并针对单桥臂进行设计,可以重复应用于各桥臂,因此,其适用于实际工程中的多端柔性直流系统远端启动和交流系统故障造成无源端闭锁后的在线重启动。 展开更多

关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 远端启动 有序解锁启动

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基于负载电压阶跃试验的发电机组转动惯量辨识方法 被引量：5

8

作者 吴跨宇 卢岑岑 +2 位作者 顾益磊 熊鸿韬 赵一琰 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第2期21-25,60,共6页

简述了发电机组转动惯量、惯性时间常数和飞轮转矩的物理定义及其对电力系统稳定分析计算的作用和影响。分析推理了PSASP、PSD-BPA和PSS/E发电机模型中采用的惯量参数及相互之间的转换计算方法。从小干扰稳定分析的数学模型出发,推导了... 简述了发电机组转动惯量、惯性时间常数和飞轮转矩的物理定义及其对电力系统稳定分析计算的作用和影响。分析推理了PSASP、PSD-BPA和PSS/E发电机模型中采用的惯量参数及相互之间的转换计算方法。从小干扰稳定分析的数学模型出发,推导了发电机组机械惯性参数与本机振荡频率的关系,并在此基础上将现场甩负荷试验和仿真计算相结合,提出了一种基于发电机负载电压阶跃试验的转动惯量仿真辨识方法。最后,基于一台600 MW汽轮发电机组为实际计算范例验证了该方法的有效性和适用性。 展开更多

关键词 发电机组 转动惯量 惯性时间常数 飞轮转矩 系统稳定 仿真 辨识

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结合极端梯度提升决策树与改进Informer的短期电力负荷预测方法

9

作者 俞胜 孙可 +3 位作者 蔡华 刘剑 顾益磊 姜昀芃 《中国电力》 北大核心 2025年第10期195-205,共11页

准确筛选影响短期电力负荷预测的特征因素是提高预测准确性的有效手段。针对多维数据集中非关键特征易引起预测模型拟合能力不佳,从而降低模型准确性的问题,提出了一种基于极端梯度提升(eXtreme gradient boosting,XGBoost)决策树与改进... 准确筛选影响短期电力负荷预测的特征因素是提高预测准确性的有效手段。针对多维数据集中非关键特征易引起预测模型拟合能力不佳,从而降低模型准确性的问题,提出了一种基于极端梯度提升(eXtreme gradient boosting,XGBoost)决策树与改进Informer模型相结合的短期电力负荷预测方法。首先,为了从多维历史负荷数据中评估特征因素重要性,采用XGBoost决策树覆盖率作为评估特征重要性的指标,准确筛选参与模型训练的特征因素。然后,构建了改进Informer短期负荷预测模型,通过对位置编码开展优化设计,将筛选出的关键特征联合不同时间尺度的位置标记信息作为编码器的输入向量。再次,设计消融实验对不同时间尺度下的模型收敛速度与预测精度开展对比分析。最后,开展算例分析进行验证,结果表明,与其他模型相比,XGB-Informer模型在短期电力负荷预测精度和收敛速度上均表现出明显优势,验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 短期电力负荷预测 XGBoost决策树 改进Informer 特征筛选 重要性排序

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多端MMC-HVDC系统共用接地点的研究 被引量：7

10

作者 张哲任 徐政 +3 位作者 薛英林 顾益磊 裘鹏 华文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2783-2790,共8页

在一个多端MMC-HVDC系统中,只要有部分换流站有接地装置,其他换流站的电压就可以通过直流线路来确定。为了减少多端MMC-HVDC系统接地装置的数目,进而降低对多端MMC-HVDC系统的规划、设计、运行以及成本的要求,对其共用接地点方案进行了... 在一个多端MMC-HVDC系统中,只要有部分换流站有接地装置,其他换流站的电压就可以通过直流线路来确定。为了减少多端MMC-HVDC系统接地装置的数目,进而降低对多端MMC-HVDC系统的规划、设计、运行以及成本的要求,对其共用接地点方案进行了的研究。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,搭建了5端MMCHVDC系统平台,通过选取4大类最具代表性的共用接地点方案,对部分换流站内可能发生的最为严重的故障进行仿真计算。仿真发现,若不装设接地装置,换流站的过电压水平会有所上升,并且上升的幅度与换流站采用的控制策略密切相关。综合考虑最大过电压和接地点数目,在采用(后备)定电压控制策略的换流站安装接地极是最佳的共用接地点方案。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 多端系统 共用接地点 过电压 控制策略

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芦嵊直流无功优化方案仿真研究 被引量：5

11

作者 黄志岭 黄晓明 +3 位作者 陈炜 顾益磊 裘鹏 柏传军 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期65-69,共5页

芦嵊直流正送时是一个典型的受端弱电网的直流输电工程。嵊泗电网的有效短路比仅为0.913,在芦嵊直流双极每极投入一台30 Mvar调相机以后,短路比可以达到6.1表现为强系统,芦嵊直流可以稳定运行。但是随着调相机的老化,故障率越来越高已... 芦嵊直流正送时是一个典型的受端弱电网的直流输电工程。嵊泗电网的有效短路比仅为0.913,在芦嵊直流双极每极投入一台30 Mvar调相机以后,短路比可以达到6.1表现为强系统,芦嵊直流可以稳定运行。但是随着调相机的老化,故障率越来越高已经影响到芦嵊直流的安全稳定运行。当只有一台调相机运行并且嵊泗电网处于孤岛运行情况下,有效短路比为2.81处于临界状态。为了保证在孤岛情况下一台调相机运行时嵊泗站的无功和电压的稳定性考虑增加一台无功补偿设备。文中通过比较不同的无功补偿方案的优缺点,对在嵊泗换流站母线上加装一台SVC或SVG进行了详细的仿真研究。仿真结果表明加装SVG比加装SVC能更好地提高嵊泗电网的电压稳定性。 展开更多

关键词 芦嵊直流 嵊泗直流 无功补偿 静止无功补偿器 静止无功发生器 调相机 冲击负荷

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大规模交直流系统电磁暂态仿真关键技术 被引量：10

12

作者 陈新琪 顾益磊 +3 位作者 裘鹏 刘正富 翁华 徐政 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第12期76-80,共5页

为了准确模拟交直流系统的交互影响特性,有必要采用电磁暂态仿真分析方法。提出了一种将机电暂态仿真模型数据快速转换成对应的电磁暂态模型数据的方法。先在PSS/E中对大规模交直流系统进行等值简化,再将PSS/E中简化后的系统通过编程方... 为了准确模拟交直流系统的交互影响特性,有必要采用电磁暂态仿真分析方法。提出了一种将机电暂态仿真模型数据快速转换成对应的电磁暂态模型数据的方法。先在PSS/E中对大规模交直流系统进行等值简化,再将PSS/E中简化后的系统通过编程方法快速转换为PSCAD/EMTDC中电磁暂态仿真模型,最终在PSCAD/EMTDC中搭建出详细的交直流系统电磁暂态模型。运用所提方法对一个实际电网进行稳态验证和三相对称交流故障下的暂态仿真计算,验证结果表明,通过所提方法转换得到的PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真结果与PSS/E机电暂态仿真结果一致,证明利用所提方法搭建的电磁暂态仿真模型是有效的。 展开更多

关键词 大规模交直流系统 动态等值 电磁暂态模型库 数据转换

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电力系统电压调节器原理及试验分析 被引量：14

13

作者 陈新琪 俞鸿飞 +3 位作者 卢嘉华 顾益磊 吴夏军 曹成军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期92-96,共5页

基于电力系统电压调节器(PSVR)控制原理,分析了PSVR对发电机升压变压器阻抗的补偿作用,给出了PSVR与自动无功电压控制的配合关系。在紧水滩水电厂发电机励磁调节器改造中首次实现了PSVR功能,给出了动模试验和现场试验结果。试验表明:PSV... 基于电力系统电压调节器(PSVR)控制原理,分析了PSVR对发电机升压变压器阻抗的补偿作用,给出了PSVR与自动无功电压控制的配合关系。在紧水滩水电厂发电机励磁调节器改造中首次实现了PSVR功能,给出了动模试验和现场试验结果。试验表明:PSVR能提高发电机无功响应速度,使暂态电压恢复更快,尤其在系统故障情况下,PSVR能充分利用发电机潜在的无功容量,提高机组对电力系统的动态无功支撑力度。 展开更多

关键词 电力系统电压调节器 试验分析 电压稳定

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