基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为...基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为解决该问题,在分析VSC-HVDC工作原理、数学模型及其控制策略的基础上,提出了一种大型风电场经VSC-HVDC交直流并联系统并网的运行控制策略,该策略在不改变换流站控制方式的情况下,可实现交直流并联系统运行方式的无缝切换。基于MATLAB/Simulink仿真软件,建立了系统仿真模型,对交直流并联系统稳态运行及动态切换过程进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的控制策略能够较好地实现交直流并联系统有功功率的精确分配和运行方式的无缝切换,算法简单,可靠性高。展开更多
为解决传统特高压直流保护对高阻故障检测准确率不高、故障检测时间过长以及故障选极不完善的问题,提出基于长短时记忆(long short term memory,LSTM)循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的特高压直流输电线路继电保护故障检测...为解决传统特高压直流保护对高阻故障检测准确率不高、故障检测时间过长以及故障选极不完善的问题,提出基于长短时记忆(long short term memory,LSTM)循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的特高压直流输电线路继电保护故障检测方法。首先,基于快速傅里叶变换分析特高压直流输电系统暂态故障特征,使用相模变换和小波变换提取出故障特征量作为输入数据。其次,将输入数据输入到LSTM-RNN中进行前向传播,对系统故障特征进行深度学习,同时使用反向传播方式更新网络参数,将深层的特征量输入到Softmax分类器中进行分类,把故障识别分成区外故障、母线故障和线路故障,故障分类为正极故障、负极故障和双极故障,并输出识别结果。最后,在PSCAD/EMTDC仿真条件下,搭建特高压直流输电模型。验证结果表明:所提的方法在特高压直流输电线路继电保护的故障检测、故障选极上具有更好的效果,相比于人工神经网络、卷积神经网络、支持向量机,故障识别准确率分别提升4.71%、6.57%、9.32%。展开更多
为提高系统运行稳定性,高补偿度串补装置广泛投入使用,但线路故障后潜供电流存在高幅值的低频分量,潜供电弧难以自熄。针对此问题,基于交直流混联输电线路,研究了不同布置方式下串补度对潜供电流与恢复电压幅值影响,提出了一种固定串补(...为提高系统运行稳定性,高补偿度串补装置广泛投入使用,但线路故障后潜供电流存在高幅值的低频分量,潜供电弧难以自熄。针对此问题,基于交直流混联输电线路,研究了不同布置方式下串补度对潜供电流与恢复电压幅值影响,提出了一种固定串补(fixed series compensation,FSC)和可控串补(thyristor controlled series compensation,TCSC)混合复用抑制潜供电弧的方法。此外,为满足线路对高补偿度的需求,设计FSC和TCSC混合复用串补度最佳配置方案。结果表明,交直流混联线路采用串补度40%的双平台分散布置方式,潜供电流与恢复电压幅值达到最小,燃弧时间最短。高补偿度串补线路TCSC采用串补度10%、20%的配置方案更利于熄弧,提高重合闸成功率。展开更多
随着电压等级提高、输送功率增大,系统无功功率变化更加频繁,不利于熄弧,输电线路安全稳定运行受到严重威胁。基于交直流混合无功补偿线路研究了混合无功补偿装置(hybrid reactive power compensation,HRPC)补偿度对潜供电流与恢复电压...随着电压等级提高、输送功率增大,系统无功功率变化更加频繁,不利于熄弧,输电线路安全稳定运行受到严重威胁。基于交直流混合无功补偿线路研究了混合无功补偿装置(hybrid reactive power compensation,HRPC)补偿度对潜供电流与恢复电压影响,分析分级可控高抗与小电抗联动控制的措施对潜供电弧抑制效果,提出一种改进型旁路断路器时序控制策略。结果表明,串补度20%、补偿度70%及小电抗700 mH时,潜供电流与恢复电压幅值最小,抑制效果最佳。此外,采用潜供电弧熄灭后旁路断路器断开的控制策略能够进一步加快熄弧速率,提高单相重合闸成功率。研究成果为HRPC在远距离大容量混联线路中应用提供理论依据和技术支撑。展开更多
特高压(ultra high voltage,UHV)交流与直流线路同廊道运行时带电作业区域电压高、场强大,交直流混合电场比单一电场更为复杂。为确保作业人员安全,结合实际±1100 kV直流和1000 kV交流线路,建立了包含输电导线、杆塔及带电作业人...特高压(ultra high voltage,UHV)交流与直流线路同廊道运行时带电作业区域电压高、场强大,交直流混合电场比单一电场更为复杂。为确保作业人员安全,结合实际±1100 kV直流和1000 kV交流线路,建立了包含输电导线、杆塔及带电作业人员的三维计算模型,通过分析开展带电作业时人员的体表混合场强、电位转移电流及暂态能量,对作业人员安全防护进行研究。结果表明:随着作业人员不断接近直流线路,体表场强受交流线路影响越明显,最高可使作业人员体表场强增大约9%,达到1920 kV/m;交流线路的存在将导致电位转移电流增长约7%,但对暂态能量影响较小。通过对特高压线路不停电检修所减少的碳排放量进行进一步计算,验证了特高压带电作业对减少碳排放具有促进作用。展开更多
基金Project supported by Funds for Innovative Research Groups of China （51021005）, National Basic Research Program of China （973 Program） （2009CB724504）, National Natural Science Foundation of China（50707036）.
文摘基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based HVDC,VSC-HVDC)的直流系统存在与交流线路并联运行的情况。交直流系统之间相互切换的运行工况复杂,且切换过程存在切换依据难以确定、切换冲击大以及通信延时等问题。为解决该问题,在分析VSC-HVDC工作原理、数学模型及其控制策略的基础上,提出了一种大型风电场经VSC-HVDC交直流并联系统并网的运行控制策略,该策略在不改变换流站控制方式的情况下,可实现交直流并联系统运行方式的无缝切换。基于MATLAB/Simulink仿真软件,建立了系统仿真模型,对交直流并联系统稳态运行及动态切换过程进行了仿真分析。仿真结果表明,所提出的控制策略能够较好地实现交直流并联系统有功功率的精确分配和运行方式的无缝切换,算法简单,可靠性高。
文摘为解决传统特高压直流保护对高阻故障检测准确率不高、故障检测时间过长以及故障选极不完善的问题,提出基于长短时记忆(long short term memory,LSTM)循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的特高压直流输电线路继电保护故障检测方法。首先,基于快速傅里叶变换分析特高压直流输电系统暂态故障特征,使用相模变换和小波变换提取出故障特征量作为输入数据。其次,将输入数据输入到LSTM-RNN中进行前向传播,对系统故障特征进行深度学习,同时使用反向传播方式更新网络参数,将深层的特征量输入到Softmax分类器中进行分类,把故障识别分成区外故障、母线故障和线路故障,故障分类为正极故障、负极故障和双极故障,并输出识别结果。最后,在PSCAD/EMTDC仿真条件下,搭建特高压直流输电模型。验证结果表明:所提的方法在特高压直流输电线路继电保护的故障检测、故障选极上具有更好的效果,相比于人工神经网络、卷积神经网络、支持向量机,故障识别准确率分别提升4.71%、6.57%、9.32%。
文摘为提高系统运行稳定性,高补偿度串补装置广泛投入使用,但线路故障后潜供电流存在高幅值的低频分量,潜供电弧难以自熄。针对此问题,基于交直流混联输电线路,研究了不同布置方式下串补度对潜供电流与恢复电压幅值影响,提出了一种固定串补(fixed series compensation,FSC)和可控串补(thyristor controlled series compensation,TCSC)混合复用抑制潜供电弧的方法。此外,为满足线路对高补偿度的需求,设计FSC和TCSC混合复用串补度最佳配置方案。结果表明,交直流混联线路采用串补度40%的双平台分散布置方式,潜供电流与恢复电压幅值达到最小,燃弧时间最短。高补偿度串补线路TCSC采用串补度10%、20%的配置方案更利于熄弧,提高重合闸成功率。
文摘随着电压等级提高、输送功率增大,系统无功功率变化更加频繁,不利于熄弧,输电线路安全稳定运行受到严重威胁。基于交直流混合无功补偿线路研究了混合无功补偿装置(hybrid reactive power compensation,HRPC)补偿度对潜供电流与恢复电压影响,分析分级可控高抗与小电抗联动控制的措施对潜供电弧抑制效果,提出一种改进型旁路断路器时序控制策略。结果表明,串补度20%、补偿度70%及小电抗700 mH时,潜供电流与恢复电压幅值最小,抑制效果最佳。此外,采用潜供电弧熄灭后旁路断路器断开的控制策略能够进一步加快熄弧速率,提高单相重合闸成功率。研究成果为HRPC在远距离大容量混联线路中应用提供理论依据和技术支撑。
