计及直流变压器控制模式切换的直流配电网优化运行策略 被引量：4

1

作者 周念成 范炳昕 +2 位作者 廖建权 周亦尧 王强钢 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第6期176-186,共11页

直流变压器(DCT)是实现多电压等级直流配电网互联的关键设备,其控制策略对系统的高效运行和电能质量至关重要。文中提出了一种计及DCT控制模式切换的直流配电网优化运行策略。首先,介绍了DCT的拓扑及控制方式,推导了不同控制模式下的DC... 直流变压器(DCT)是实现多电压等级直流配电网互联的关键设备,其控制策略对系统的高效运行和电能质量至关重要。文中提出了一种计及DCT控制模式切换的直流配电网优化运行策略。首先,介绍了DCT的拓扑及控制方式,推导了不同控制模式下的DCT端口电压电流传递矩阵;在此基础上,结合网络约束方程,建立含DCT的直流配电网简化模型,分析了DCT不同控制模式对网络运行的影响。然后,将不同控制模式下DCT端口传递矩阵嵌入潮流计算方程,建立以系统损耗最小为目标函数,考虑电网安全运行及储能约束的多电压等级直流配电网优化运行策略并给出求解流程。最后,利用修改的IEEE直流配电网算例,验证了所提优化策略的有效性。 展开更多

关键词 直流变压器 直流配电网 优化运行 控制模式切换

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免疫异常数据的金属回流双极直流配电线路状态估计保护方法 被引量：1

2

作者 曾琦 曾维刚 +4 位作者 廖建权 王少雄 郑宗生 王渝红 周念成 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期16-24,共9页

实际工程中的量测可能存在异常数据干扰,增加保护误动的风险。为此,基于模型匹配的思想,提出一种免疫异常数据的直流配电线路状态估计保护方法。考虑金属回流双极直流线路的极间耦合,建立线路的精细化等值模型。据此得到系统的量测方程... 实际工程中的量测可能存在异常数据干扰,增加保护误动的风险。为此,基于模型匹配的思想,提出一种免疫异常数据的直流配电线路状态估计保护方法。考虑金属回流双极直流线路的极间耦合,建立线路的精细化等值模型。据此得到系统的量测方程,并根据二次积分法将其离散化以便于求解。对于可能存在的异常数据问题,提出基于窗口图傅里叶变换对数据进行预处理,将数据视为图信号并赋予“频率”的概念,通过提取低频信号达到剔除随机脉冲等高频异常数据的目的。基于递推最小二乘算法对预处理后的状态估计模型进行求解,根据估计模型和实测模型的匹配度构建保护判据,实现区内和区外故障的识别。仿真结果表明,该方法可快速、准确识别区内故障,并有效避免异常数据干扰,同时具有较强的耐高阻、抗通信延时等性能。 展开更多

关键词 直流配电 线路保护 异常数据 图傅里叶变换 状态估计 递推最小二乘

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基于附加桥臂电流测量的非隔离型模块化多电平直流变压器差动保护方法

3

作者 王渝红 谭子鹏 +3 位作者 廖建权 刘洋涛 周念成 王强钢 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第5期161-167,共7页

直流变压器(DCT)的故障特性受内部储能元件及其拓扑的影响,传统基于端口电流差动的保护原理难以有效识别区内、外故障。针对非隔离型模块化多电平直流变压器(DCMT),提出了一种基于附加桥臂电流测量的改进差动保护方法。分析DCMT不同故... 直流变压器(DCT)的故障特性受内部储能元件及其拓扑的影响,传统基于端口电流差动的保护原理难以有效识别区内、外故障。针对非隔离型模块化多电平直流变压器(DCMT),提出了一种基于附加桥臂电流测量的改进差动保护方法。分析DCMT不同故障位置的故障电流特性,获得DCMT在区、内外故障下的差动电流特性,构建基于附加桥臂电流测量的DCMT差动保护复合判据。考虑到故障严重程度对故障识别的影响,结合比率制动原理,确定了DCMT差动保护阈值自适应整定策略。仿真实验结果表明,与传统方法相比,所提保护方法可准确识别DCMT内部匝间短路故障、端口母线故障和外部故障,在不同故障位置和故障电阻条件下有更高的灵敏性。 展开更多

关键词 直流变压器 故障 自适应保护 差动电流 直流分量 交流分量

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非隔离型直流变压器的快速电磁暂态等效建模方法

4

作者 王渝红 周奕辰 +3 位作者 高仕林 张巍 廖建权 郑宗生 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期161-171,共11页

电磁暂态仿真对于掌握直流变压器的运行特性具有重要意义,但目前的模块化变流器高速等效建模方法对非隔离型变压器较少提及。同时,现有非隔离型直流变压器电磁暂态仿真模型存在开关状态计算复杂、内部节点数多的问题,导致系统仿真效率... 电磁暂态仿真对于掌握直流变压器的运行特性具有重要意义,但目前的模块化变流器高速等效建模方法对非隔离型变压器较少提及。同时,现有非隔离型直流变压器电磁暂态仿真模型存在开关状态计算复杂、内部节点数多的问题,导致系统仿真效率低下。为此,提出一种基于开关状态预测和戴维南等效的非隔离型直流变压器快速电磁暂态等效建模方法。首先,提出一种非隔离型直流变压器中子模块的开关状态预测方法。其次,基于开关状态得到直流变压器桥臂的等效电路,并对其进行戴维南等效,得到桥臂的两节点等效电路模型。然后,建立自耦变压器的等效电路模型,综合桥臂和自耦变压器等效电路,获得直流变压器的等效电路,并据此建立直流变压器的节点电压方程。最后,基于高斯消元对方程进行降阶,实现非隔离型直流变压器仿真模型的内节点收缩。算例分析表明,所提非隔离型直流变压器的快速电磁暂态等效建模方法与传统详细建模方法精度接近,仿真效率显著提升。 展开更多

关键词 直流变压器 戴维南等效 电磁暂态仿真 等效建模 开关状态预测 内节点收缩

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基于MCC-PCKF的跟网型变流器时变虚拟惯量与状态估计

5

作者 王渝红 王雪珂 +3 位作者 文玉玲 郑宗生 廖建权 刘咏玥 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期103-112,共10页

新能源接入下,非同步机的惯量估计对于应对系统有功功率扰动、保障系统稳定运行具有重要意义。针对新能源虚拟惯量的时变特性,建立跟网型新能源非同步机动态惯量与状态估计模型,采用混沌多项式卡尔曼滤波(PCKF)算法对电力系统的惯量参... 新能源接入下,非同步机的惯量估计对于应对系统有功功率扰动、保障系统稳定运行具有重要意义。针对新能源虚拟惯量的时变特性,建立跟网型新能源非同步机动态惯量与状态估计模型,采用混沌多项式卡尔曼滤波(PCKF)算法对电力系统的惯量参数及状态进行联合估计。在此基础上,考虑到异常噪声环境下PCKF算法精度下降、鲁棒性差等问题,采用最大熵原则,引入新的代价函数捕捉高阶统计量,提出一种基于最大熵准则-混沌多项式卡尔曼滤波(MCC-PCKF)的新能源非同步机时变虚拟惯量估计方法,有效提高了估计方法的鲁棒性与精确性。为验证所提方法的性能,对改进的IEEE 39节点系统进行算例分析,并与PCKF方法进行对比,验证了所提MCC-PCKF算法在异常噪声环境下时变惯量估计的鲁棒性与精确性。 展开更多

关键词 跟网型变流器 虚拟惯量 惯量估计 状态估计 最大熵准则 混沌多项式卡尔曼滤波

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基于Fréchet距离的集中式光伏场站送出线路纵联保护方法 被引量：2

6

作者 王少雄 吕思辰 +6 位作者 吕飞鹏 王干尧 朱玉勇 覃渝文 廖建权 周文越 王强钢 《电网技术》 北大核心 2025年第4期1648-1657,I0068-I0074,共17页

针对传统纵联保护动作性能下降以及现有相似度保护算法存在波形差异度量不足、定值难以整定、新能源弱出力时的计算失效等问题,提出一种基于Fréchet距离的纵联保护方法。首先揭示了传统差动保护以及现有相似度算法的适应性问题。为... 针对传统纵联保护动作性能下降以及现有相似度保护算法存在波形差异度量不足、定值难以整定、新能源弱出力时的计算失效等问题,提出一种基于Fréchet距离的纵联保护方法。首先揭示了传统差动保护以及现有相似度算法的适应性问题。为此,提出一种综合考虑故障电流幅值和相位特征的保护方法。该方法将空间轨迹相似性与时域波形相关性相结合,引入Fréchet距离作为波形差异度量的量化指标,构建了Fréchet距离与时域电流波形幅、相差异之间的数学联系,为定值整定提供了理论依据。其次,结合动态规划思想优化了算法的时间复杂度。该方法不受线路电容电流、新能源出力特性的影响,相较于现有保护原理具有更优的灵敏性、可靠性。仿真结果表明,所提保护原理能准确识别区内、外故障,仅需10ms时间窗,动作速度最快可达1ms以内,具有较高耐受过渡电阻和噪音的能力。 展开更多

关键词 光伏场站 送出线路 Fréchet距离 纵联保护 故障特性

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双极面对面模块化多电平换流器型直流变压器快速保护方案 被引量：1

7

作者 廖建权 胡成彬 +2 位作者 高仕林 谭子鹏 王渝红 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第9期187-198,共12页

隔离型直流变压器(DCT)是多电压等级直流系统的关键设备,具有多功率变换级和多模块化的拓扑结构。然而,DCT发生内、外部故障时,其端口故障特性受DCT非线性控制和拓扑的双重约束,传统差动保护方法难以适用。文中针对面对面模块化多电平... 隔离型直流变压器(DCT)是多电压等级直流系统的关键设备,具有多功率变换级和多模块化的拓扑结构。然而,DCT发生内、外部故障时,其端口故障特性受DCT非线性控制和拓扑的双重约束,传统差动保护方法难以适用。文中针对面对面模块化多电平换流器型DCT(FTF-MMCDCT)进行研究,提出两种分别基于端口直流量微分和漏电流的双极FTF-MMC-DCT保护策略。首先,根据不同故障类型下的电流流通路径,结合模块化多电平换流器等效电路,建立了含DCT的多级直流电网故障分析模型。在此基础上,归纳DCT内外部故障特性差异,提取了DCT直流电压电流微分、端口漏电流两种典型故障特征量。然后,设计了分别基于直流电压电流微分和漏电流的两种DCT保护方案,并从保护快速性、灵敏性、可靠性等方面对两种方法进行对比。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了含双极FTF-MMC-DCT的多级直流电网仿真模型。仿真结果表明,所设计的保护方案均能在2 ms内快速识别故障,并具有较强的耐受过渡电阻能力。 展开更多

关键词 直流电网 直流变压器 模块化多电平换流器 快速保护 故障分析 漏电流

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考虑直流变压器控制与容量约束的直流配电网连续潮流计算

8

作者 许晓龙 王强钢 +3 位作者 周亦尧 廖建权 张雪飞 周念成 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期83-92,共10页

连续潮流是评估电力系统静态电压稳定性的重要工具之一。现有针对多电压等级直流配电网的连续潮流方法未充分考虑直流变压器(DCT)的控制及容量约束,影响计算结果的精确性。针对双有源桥型DCT,文中提出了一种考虑DCT控制和容量约束的直... 连续潮流是评估电力系统静态电压稳定性的重要工具之一。现有针对多电压等级直流配电网的连续潮流方法未充分考虑直流变压器(DCT)的控制及容量约束,影响计算结果的精确性。针对双有源桥型DCT,文中提出了一种考虑DCT控制和容量约束的直流配电网连续潮流计算方法。首先,通过引入虚拟节点,结合DCT外特性方程建立了不同控制方式下的DCT稳态模型。分析了不同控制方式下DCT移相比与副边负载功率的关系,为连续潮流计算中DCT约束触发后的数学模型转换提供依据。在此基础上,建立了考虑DCT控制和容量约束的连续潮流模型,并提出了由DCT控制和容量约束导致的分岔点及其诱导原因的识别判据。所提方法的有效性在修改后的PG&E 69节点测试系统中得到了验证。 展开更多

关键词 直流配电网 静态电压稳定 连续潮流 直流变压器 双有源桥 控制约束 容量约束

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基于三有源桥串并联潮流控制器的双极直流配电网主动限流策略

9

作者 刘洋涛 廖建权 +3 位作者 郭春生 谭子鹏 王渝红 王强钢 《电网技术》 北大核心 2025年第1期343-352,I0105-I0111,共17页

直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量... 直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。 展开更多

关键词 双极直流配电网 串并联潮流控制器 短路电流计算 故障电流抑制 极间互感

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基于虚拟孪生的交流输电线路纵联保护

10

作者 王少雄 吕思辰 +5 位作者 吕飞鹏 廖建权 高仕林 王干尧 王强钢 周文越 《电网技术》 北大核心 2025年第11期4801-4810,I0121-I0128,共18页

传统纵联保护依赖于故障特征量的选取、高精度线路模型建立,受规模化新能源接入、分布参数的影响严重。针对上述问题,该文结合虚拟孪生思想,在虚拟空间抽象出物理线路的简化等效数字模型,并进行结构性推演,构造虚拟故障等值模型。然后,... 传统纵联保护依赖于故障特征量的选取、高精度线路模型建立,受规模化新能源接入、分布参数的影响严重。针对上述问题,该文结合虚拟孪生思想,在虚拟空间抽象出物理线路的简化等效数字模型,并进行结构性推演,构造虚拟故障等值模型。然后,利用递推最小二乘法在线驱动生成正常线路数字模型,并建立状态空间方程进行实时状态估计,结合状态量的变化以及虚拟故障等值模型对物理线路进行“间接”态势感知,从而实现保护的启动、分相差动和测距。所提保护将被保护线路与外界解耦,在虚拟空间采用数字模型作为不同种类线路机理模型的等效表征,不受端口处电源特性、系统振荡、通信同步等因素的影响,不依赖于实际线路参数,适用于多种物理场景。最后在PSCAD/EMTDC中搭建特高压经依频线路模型送出系统、规模化新能源经Π形线路模型送出系统验证了所提保护的正确性与有效性,故障识别时间在10ms以内,最高可耐受1000Ω过渡电阻,测距平均误差为4%,最大误差为8.34%,最小误差为0.08%。 展开更多

关键词 虚拟孪生 数据驱动 状态估计 纵联保护 故障测距

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基于功率注入潮流模型的双极直流配电网的电压不平衡分析及传递计算 被引量：2

11

作者 周亦尧 王强钢 +2 位作者 匡江锋 廖建权 王洪彬 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2656-2667,共12页

建设供电容量大、灵活性高、对直流型源荷友好的双极直流配电网是构建新型配电网的有效途径之一。然而,电压不平衡问题对双极直流配电网的推广和应用提出了挑战。该文分析电压不平衡的产生机理,并基于灵敏度定义了电压不平衡传递矩阵,... 建设供电容量大、灵活性高、对直流型源荷友好的双极直流配电网是构建新型配电网的有效途径之一。然而,电压不平衡问题对双极直流配电网的推广和应用提出了挑战。该文分析电压不平衡的产生机理,并基于灵敏度定义了电压不平衡传递矩阵,该矩阵用于反映电压不平衡因子在双极直流配电网中各节点的传递特性。在此基础上,推导电压不平衡传递矩阵中各元素的解析表达式,提出基于牛顿-拉夫逊法的潮流计算方法来确定电压不平衡传递矩阵,所提方法采用注入功率进行潮流建模,并考虑分布式发电的下垂控制模型和综合负荷模型。最后,采用改造的IEEE 33节点测试系统验证了所提方法的有效性,并分析了电压不平衡传递的影响因素。 展开更多

关键词 电压不平衡 传递 双极直流配电网 灵敏度 牛顿-拉夫逊法

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深度学习在智能电网中的应用现状分析与展望 被引量：196

12

作者 周念成 廖建权 +2 位作者 王强钢 李春艳 李剑 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期180-191,共12页

深度学习是机器学习研究中的一个新领域,其强大的数据分析、预测、分类能力契合智能电网中大数据应用的需求。文中首先总结了深度学习基本思想,介绍深度学习的5种模型(生成式对抗网络、递归神经网络、卷积神经网络、堆叠自动编码器和深... 深度学习是机器学习研究中的一个新领域,其强大的数据分析、预测、分类能力契合智能电网中大数据应用的需求。文中首先总结了深度学习基本思想,介绍深度学习的5种模型(生成式对抗网络、递归神经网络、卷积神经网络、堆叠自动编码器和深度信念网络)的结构、基本原理、训练方法,概括其应用特征。综述了电力系统中的故障诊断、暂态稳定性分析、负荷及新能源功率预测、运行调控等应用深度学习技术的研究现状。针对深度学习的技术特点,结合电力系统各生产环节,构建深度学习技术在电力系统中的应用框架。最后,从多能源系统运行调控、电力电子化系统安全分析、柔性设备故障诊断、电力信息物理系统的安全防护等方面对深度学习应用进行展望。 展开更多

关键词 人工智能 大数据 深度学习 智能电网 可再生能源 电力信息物理系统

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直流配电网电能质量研究综述 被引量：36

13

作者 王强钢 周亦尧 +3 位作者 廖建权 周念成 张雪飞 张渝 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期193-207,共15页

直流配电网供电容量大、可靠性高、可控性强,已成为电力系统重要的发展方向之一。电能质量是直流配电网规划设计与运行控制的关键问题。文中探讨了直流配电网电能质量的特征,阐述了电能质量事件的产生机理、影响及评价指标;分析了直流... 直流配电网供电容量大、可靠性高、可控性强,已成为电力系统重要的发展方向之一。电能质量是直流配电网规划设计与运行控制的关键问题。文中探讨了直流配电网电能质量的特征,阐述了电能质量事件的产生机理、影响及评价指标;分析了直流配电网电能质量扰动传递特性,并在此基础上梳理了电能质量扰动定位的一般方法和框架,讨论了适用于直流配电网电能质量扰动定位的方法;综述了直流配电网电能质量控制的研究现状,归纳了不平衡电压、电压偏差、电压波动和谐波的控制方法。最后,从直流配电网电能质量指标定义及其关联性、多级直流配电网扰动溯源的复杂性、直流电能质量动态分区治理的混杂性等方面对直流配电网电能质量未来研究趋势进行了探讨。 展开更多

关键词 直流配电网 电能质量 产生机理 传递 定位

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基于软启动的变压器励磁涌流抑制方法 被引量：20

14

作者 李春艳 周念成 +2 位作者 王强钢 廖建权 魏能峤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期3640-3651,共12页

变压器空载合闸时一次绕组可能产生幅值很高的励磁涌流,这会对变压器自身和电网稳定运行造成不利影响,甚至导致继电保护装置误动作。该文分析了变压器励磁涌流产生的机理,结合反并联晶闸管和滤波电路组成的涌流抑制器,提出了一种基于软... 变压器空载合闸时一次绕组可能产生幅值很高的励磁涌流,这会对变压器自身和电网稳定运行造成不利影响,甚至导致继电保护装置误动作。该文分析了变压器励磁涌流产生的机理,结合反并联晶闸管和滤波电路组成的涌流抑制器,提出了一种基于软启动的变压器涌流抑制方法。针对反并联晶闸管导通过程产生奇次谐波的特点,对比分析涌流抑制器的高阶阻尼滤波、高阶阻尼陷波等电路的滤波效果,选取含RC阻容阻尼的高阶陷波电路作为滤波器,并对其参数进行优化设计。再将反并联晶闸管与滤波器串联,结合变压器端电压闭环反馈控制构建基于软启动的励磁涌流抑制方案,通过变压器端电压平滑启动实现励磁涌流的主动抑制。基于Matlab/Simulink建立不同联结方式下三相变压器组、三相三柱式变压器的励磁涌流抑制器模型,验证该方法的有效性。 展开更多

关键词 励磁涌流 涌流抑制器 三相变压器 反并联晶闸管

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基于故障电流幅值和能量抑制贡献度的柔性直流限流设备参数优化 被引量：13

15

作者 魏能峤 周念成 +2 位作者 廖建权 罗永捷 王强钢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期3751-3764,共14页

多限流设备配合抑制直流电网短路故障电流时,限流设备通过故障电流相互耦合,难以获取各设备参数与故障电流幅值和能量抑制能力的定量关系以优化其参数。该文首先分析了平波电抗器(current limiting reactor,CLR)、故障限流器(fault curr... 多限流设备配合抑制直流电网短路故障电流时,限流设备通过故障电流相互耦合,难以获取各设备参数与故障电流幅值和能量抑制能力的定量关系以优化其参数。该文首先分析了平波电抗器(current limiting reactor,CLR)、故障限流器(fault current limiter,FCL)、直流断路器(DCcircuit breaker,DCCB)的动作时序以及故障等效模型;通过对限流设备故障限流过程中耐受的电压应力建模,获取各设备对故障电流幅值的抑制作用进而实现解耦,并分析各设备故障电流幅值抑制贡献度和特征;推导短路故障下模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的转移能量函数,结合故障电流幅值抑制贡献度,计算各限流设备抑制故障电流能量的贡献度并分析其特征。通过研究CLR和FCL配合抑制故障电流幅值和能量的效果,提出以各限流设备成本效益均衡为目标的多限流设备参数优化方法以实现经济性最优。在PSCAD/EMTDC中搭建含仿真模型,验证了所提抑制贡献度和参数优化方法的正确性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 直流短路故障 故障限流 贡献度 参数优化

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基于MEMD-MMFE的双馈风电场送出变压器励磁涌流识别方法 被引量：13

16

作者 李春艳 周念成 +2 位作者 廖建权 王强钢 孟潇潇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期5061-5073,共13页

双馈风电场低电压穿越过程中,送出变压器发生内部故障时,差动电流中存在较大的2次谐波,会导致差动保护拒动。该文提出基于多元经验模态分解-多变量多尺度模糊熵(multivariate empirical mode decomposition-multiscale multivariate fuz... 双馈风电场低电压穿越过程中,送出变压器发生内部故障时,差动电流中存在较大的2次谐波,会导致差动保护拒动。该文提出基于多元经验模态分解-多变量多尺度模糊熵(multivariate empirical mode decomposition-multiscale multivariate fuzzy entropy,MEMD-MMFE)的励磁涌流识别方法。该方法首先将电流经过多元经验模态分解,通过判别分解后的余量函数的单调性,确定是否从原函数中去除余量函数;然后对经过处理的原函数进行多变量多尺度模糊熵变换,得到多变量多尺度模糊熵值面积(简称熵值面积);最后通过或逻辑联立判断变压器两侧电流的熵值面积与给定的制动区面积的大小关系来区分励磁涌流与故障电流。以某风电场接入电网为例,对变压器各种运行工况进行仿真研究,并将该文算法与2次谐波制动等算法进行比较,验证提出算法的有效性。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 励磁涌流 2次谐波 多变量多尺度模糊熵

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含电流型潮流控制器的柔性直流电网故障电流抑制特性分析 被引量：9

17

作者 周念成 向浩楠 +3 位作者 魏能峤 廖建权 王洪彬 王强钢 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期142-152,共11页

为有效抑制多端柔性直流电网的短路电流,提出基于限流贡献度的电流型潮流控制器(CFC)故障抑制特性量化方法,以分析CFC参数对故障电流的影响。首先,分析了由全桥开关与电容器并联组成的桥式拓扑结构CFC的工作特性,提出了在故障发生时故... 为有效抑制多端柔性直流电网的短路电流,提出基于限流贡献度的电流型潮流控制器(CFC)故障抑制特性量化方法,以分析CFC参数对故障电流的影响。首先,分析了由全桥开关与电容器并联组成的桥式拓扑结构CFC的工作特性,提出了在故障发生时故障限流控制模式下的控制策略,以及与直流断路器协调配合的动作时序。然后,构建含CFC限流的直流电网等效电路,推导了故障发生各阶段电流的解析表达式。在此基础上,提出CFC限流贡献度的分析方法,研究CFC不同参数和动作时序下对柔性直流故障电流的抑制特性。 展开更多

关键词 直流电网 电流型潮流控制器 短路电流计算 故障限流 直流断路器 故障电流抑制特性

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基于模量相平面的柔性直流电网T接线路故障识别方法 被引量：9

18

作者 王强钢 倪静怡 +2 位作者 廖建权 魏能峤 周念成 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第14期140-148,共9页

含T接线路的柔性直流电网由于仅在送端和受端安装直流断路器,发生区内故障时各端的直流断路器均需断开,与双端直流相比,其故障电流特征更加复杂,常规的直流电网保护方法无法直接应用。为满足含T接线路的柔性直流电网对保护的高要求,文... 含T接线路的柔性直流电网由于仅在送端和受端安装直流断路器,发生区内故障时各端的直流断路器均需断开,与双端直流相比,其故障电流特征更加复杂,常规的直流电网保护方法无法直接应用。为满足含T接线路的柔性直流电网对保护的高要求,文中提出了一种基于模量相平面的柔性直流线路故障识别方法。首先,研究网络拓扑结构,基于换流器闭锁前区内外故障等效电路,推导故障电流模量特征。然后,结合故障位置及类型,对保护动作原则和阈值整定进行分析;同时通过构造阈值缩比因子,实现保护的自适应整定。最后,在PSCAD/EMTDC平台中建立含T接线路的柔性直流电网仿真模型,验证了所提方法的快速性和可靠性。该方法算法简单、计算量小,仅利用单端信息快速识别故障且抗系统扰动能力强。 展开更多

关键词 柔性直流电网 T接线路 直流线路故障 直流故障分析 模量分解 相平面

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交直流电网宽频振荡产生、辨识及抑制研究综述 被引量：24

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作者 王渝红 王馨瑶 +1 位作者 廖建权 王宏宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3148-3162,共15页

电力电子设备和新能源的大规模接入导致电网结构及动态特性发生显著变化,由电力电子设备与电网交互引发的宽频振荡问题愈发突出。为此,首先阐述了宽频振荡的现象、特征及分析方法,总结了不同分析方法的优点和局限性;其次从宽频振荡的产... 电力电子设备和新能源的大规模接入导致电网结构及动态特性发生显著变化,由电力电子设备与电网交互引发的宽频振荡问题愈发突出。为此,首先阐述了宽频振荡的现象、特征及分析方法,总结了不同分析方法的优点和局限性;其次从宽频振荡的产生机理、辨识及抑制3方面对现有研究进行梳理,归纳了影响交直流电网宽频振荡的关键影响因素;在此基础上,分析了新能源经交流或直流送出场景的宽频振荡产生机理;然后,根据振荡数据的来源(子站和主站)阐述了不同模态参数辨识方法,并从适用性角度分析了现有辨识方法的区别和特点;根据抑制装置安装地点的不同(源侧和网侧)总结了宽频振荡抑制措施的研究现状。最后,从设备动态建模与振荡形成机制、宽频振荡在线检测与辨识、自适应容错与抑制等方面进行展望。 展开更多

关键词 交直流电网 宽频振荡 产生机理 辨识技术 抑制措施 新能源

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风电电压主动支撑技术现状与发展趋势 被引量：25

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作者 王渝红 宋雨妍 +1 位作者 廖建权 曾琦 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3193-3205,共13页

含风电场电力系统的无功和电压波动特性复杂,且风机对电网电压的敏感性使其发生大规模连锁脱网的概率显著增加,对系统安全稳定造成严重威胁。风电电压主动支撑技术可提高场站对电网电压的支撑能力,减少电压扰动对风电及其接入系统的影响... 含风电场电力系统的无功和电压波动特性复杂,且风机对电网电压的敏感性使其发生大规模连锁脱网的概率显著增加,对系统安全稳定造成严重威胁。风电电压主动支撑技术可提高场站对电网电压的支撑能力,减少电压扰动对风电及其接入系统的影响,是构建新型电力系统的关键技术之一。该文首先梳理了国内外风电并网规范要求,总结了风电电压主动支撑的概念及特点;其次针对几种典型的稳态电压主动支撑技术,从机组性能、控制能力、运行差异及协调配合等方面进行综述;在此基础上,阐述了应对电网电压骤降、送端电压骤升及电压连续骤变的主动支撑技术;最后,对风电电压主动支撑技术的发展趋势及后续研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 风力发电 故障穿越 无功电压控制 并网点电压 电压稳定

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