送端系统故障下考虑有功无功交互影响的暂态过电压机理及控制策略 被引量：1

1

作者 史映萍 尹纯亚 +3 位作者 李凤婷 韩璐 刘江山 张雨乐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期117-128,共12页

送端系统故障下整流器有功无功交互耦合会导致暂态过电压。针对此问题,首先,明确了直流功率、整流器无功消耗量的主导因素,深入剖析了送端故障引发的换相失败(commutation failure,CF)后整流器无功消耗量、直流功率的耦合规律,得出直流... 送端系统故障下整流器有功无功交互耦合会导致暂态过电压。针对此问题,首先,明确了直流功率、整流器无功消耗量的主导因素,深入剖析了送端故障引发的换相失败(commutation failure,CF)后整流器无功消耗量、直流功率的耦合规律,得出直流电流上升阶段二者呈负相关,直流电流下降阶段二者呈正相关的结论。其次,分析了故障恢复期间暂态电压幅值的影响因素,阐明了不同故障严重程度下考虑有功无功交互耦合的暂态过电压机理。然后,建立了送端系统有功不平衡量、整流器无功消耗量与直流电流的数学关系。基于无功功率与母线电压的数学关系以及有功无功交互耦合规律,提出一种考虑有功支撑的暂态过电压控制策略。最后,基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了理论分析的正确性以及所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 送端交流系统 有功功率 暂态电压幅值 故障严重程度 控制策略

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向无源网络供电的LCC-MMC混合直流输电系统控制策略 被引量：12

2

作者 许烽 宣晓华 +4 位作者 陆翌 裘鹏 黄晓明 虞海泓 江道灼 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期129-135,共7页

电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)混合直流输电系统兼顾了两种换流器的技术优势和经济优势,具有较好的应用前景。无源网络装设容性滤波装置能够起到平滑交流电压波形、提供电压支撑等作用。首先通过理论推导,建立了含容性... 电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)混合直流输电系统兼顾了两种换流器的技术优势和经济优势,具有较好的应用前景。无源网络装设容性滤波装置能够起到平滑交流电压波形、提供电压支撑等作用。首先通过理论推导,建立了含容性滤波装置的模块化多电平换流器数学模型,基于dq理论,提出了模块化多电平换流器的无源解耦控制策略。针对送端电网换相换流器侧交流故障可能导致的功率中断等问题,从电网换相换流器和模块化多电平换流器的控制机理出发,分析了故障阶段及故障后的系统响应特性,并进而提出了送端交流故障穿越附加控制策略。为验证上述控制策略的有效性,在PSCAD/EMTDC内建立了一个LCC-MMC混合直流输电模型。通过受端电压频率变化和送端交流故障仿真,验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 混合直流 电网换相换流器 模块化多电平换流器 解耦控制策略 交流故障穿越

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应对特高压直流阀组相继故障的跨区交直流协调控制方法 被引量：6

3

作者 吴萍 赵兵 +8 位作者 郭剑波 卜广全 李勇 刘长义 徐友平 姜国庆 奚江惠 胡扬宇 邵德军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1460-1467,共8页

特高压直流控制保护的最小单位由极控制保护变为阀组控制保护,有可能发生阀组相继闭锁故障,而传统交直流协调控制方法针对直流紧急功率1 s内仅能进行1次,无法多次动作,直流快速功率支援能力不能充分发挥。应对特高压直流换流器短时相继... 特高压直流控制保护的最小单位由极控制保护变为阀组控制保护,有可能发生阀组相继闭锁故障,而传统交直流协调控制方法针对直流紧急功率1 s内仅能进行1次,无法多次动作,直流快速功率支援能力不能充分发挥。应对特高压直流换流器短时相继故障,提出延时调制直流的交直流协调控制方法,通过优化直流功率紧急控制时机,充分发挥了直流对切负荷措施的替代作用,解决了因直流功率调整功能约束导致切负荷量过大的问题。该方法已应用于华中电网跨区交直流协调控制系统。 展开更多

关键词 阀组相继故障 强直弱交 交直流协调控制 量化措施

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MMC-HVDC交流侧不对称故障特性分析与保护策略 被引量：13

4

作者 马世强 余利霞 郑连清 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期35-42,63,共9页

为研究模块化多电平换流器(MMC)交流侧不平衡故障机制及其针对性的保护策略,提升系统运行稳定可靠性,分离交流量的正序和负序分量,对三相电网电压不平衡故障下MMC-HVDC系统数学建模,分析其交流、直流电压及子模块电容电压、内部电流的... 为研究模块化多电平换流器(MMC)交流侧不平衡故障机制及其针对性的保护策略,提升系统运行稳定可靠性,分离交流量的正序和负序分量,对三相电网电压不平衡故障下MMC-HVDC系统数学建模,分析其交流、直流电压及子模块电容电压、内部电流的变化过程,提出了一种以抑制交流侧负序电流为目标的MMC交流侧不平衡故障保护控制策略。以单相接地故障为例,基于电磁暂态仿真软件平台PSCAD/EMTDC进行仿真分析,结果显示负序电压补偿控制能够显著减小MMC内部电流的交流测馈入分量,减小子模块电压的波动范围,保证了系统的持续运行能力。 展开更多

关键词 高压直流输电 模块化多电平换流器 交流不对称故障 控制策略

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基于最大调制比的LCC-MMC混合直流交流侧故障控制策略 被引量：26

5

作者 刘志超 时伯年 +2 位作者 刘斌 熊卿 洪潮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期125-130,共6页

对现有常规直流工程进行逆变站柔性化改造,是解决多馈入直流输电系统潜在级联换相失败问题的一个有效方案,改造后的混合直流系统整流站沿用电网换相换流器,逆变站新建模块化多电平换流器。首先对电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC... 对现有常规直流工程进行逆变站柔性化改造,是解决多馈入直流输电系统潜在级联换相失败问题的一个有效方案,改造后的混合直流系统整流站沿用电网换相换流器,逆变站新建模块化多电平换流器。首先对电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)混合直流系统的拓扑结构、基本控制方法以及整流站交流侧故障时功率骤降问题进行了阐述。然后,针对上述问题,提出了基于最大调制比的交流侧故障控制策略,在整流站交流侧故障时,该策略能够通过调节逆变站模块化多电平换流器的调制比,维持直流电流的恒定,降低混合直流系统传输有功功率的跌落幅度,从而减小传输功率骤降对逆变站交流系统的冲击。最后,在PSCAD/EMTDC中建立了混合直流输电系统的仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 混合高压直流系统 最大调制比 交流侧故障控制策略 电流裕度控制

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基于EMTDC的UHVDC交流侧故障的仿真 被引量：9

6

作者 陈文滨 严兵 +3 位作者 张尧 林凌雪 房宣合 郑传材 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期15-18,81,共5页

采用EMTDC软件建立了详细UHVDC模型,研究了交直流系统并列运行的相互影响,并对交流系统故障进行了仿真。仿真结果表明:逆变侧交流系统故障比整流侧交流系统故障更容易引起换相失败,三相系统故障造成严重的功率损失直至极退出停运,故障... 采用EMTDC软件建立了详细UHVDC模型,研究了交直流系统并列运行的相互影响,并对交流系统故障进行了仿真。仿真结果表明:逆变侧交流系统故障比整流侧交流系统故障更容易引起换相失败,三相系统故障造成严重的功率损失直至极退出停运,故障期间极控系统的策略有利于交流系统故障后,直流系统迅速恢复,合理的控制模式组合有助于故障后的恢复特性。 展开更多

关键词 特高压直流输电 极控系统策略 双十二脉动换流器 交流故障

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海上风电经柔性直流联网系统受端交流故障穿越协调控制策略 被引量：31

7

作者 李国庆 徐亚男 +3 位作者 江守其 王利猛 辛业春 王丽馨 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期111-119,共9页

针对海上风电经柔性直流联网系统受端交流故障导致的直流过电压问题,提出了直流过电压协调抑制策略。针对单极直流过电压,通过合理切换双极MMC控制模式,可使故障极MMC主动维持直流电压稳定。并设计了风电场精确减载控制策略,以保证非故... 针对海上风电经柔性直流联网系统受端交流故障导致的直流过电压问题,提出了直流过电压协调抑制策略。针对单极直流过电压,通过合理切换双极MMC控制模式,可使故障极MMC主动维持直流电压稳定。并设计了风电场精确减载控制策略,以保证非故障极MMC满载运行,从而降低单极MMC退出对受端交流电网的影响。针对双极直流过电压,设计了一种基于本地直流电压测量信息的风电场减载控制策略,即根据直流电压变化率及偏差量主动降低风电场有功出力,以抑制直流电压上升率及幅值。并提出了附加桨距角控制及其参数选取原则,使风电场与各换流站内电容共同维持直流电压稳定,提高系统故障穿越能力。最后,基于RTLAB OP5600实时数字仿真平台搭建了系统仿真模型。不同受端交流故障情况下的仿真结果表明,所提直流过电压协调抑制策略可保证直流电压在安全运行范围,维持系统安全稳定运行。 展开更多

关键词 柔性直流输电 盈余功率 交流故障穿越 风电场减载 协调控制策略

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连接无源网络的MMC-HVDC系统交流故障穿越附加控制策略 被引量：5

8

作者 王渝红 陈诗昱 +2 位作者 曾琦 罗兰 叶葳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1658-1665,共8页

对于接入无源网络的MMC-HVDC系统,送端交流发生故障时功率传输平衡会被打破,直流电压迅速下跌,威胁换流站安全运行。首先分析了无源网络负荷特性及送端交流故障下换流站各电气量变化机理,基于与无源网络相连逆变站的常规控制,提出了一... 对于接入无源网络的MMC-HVDC系统,送端交流发生故障时功率传输平衡会被打破,直流电压迅速下跌,威胁换流站安全运行。首先分析了无源网络负荷特性及送端交流故障下换流站各电气量变化机理,基于与无源网络相连逆变站的常规控制,提出了一种根据直流电压变化产生d轴电压修正指令值的故障穿越附加控制。该控制策略核心思想为在送端有功功率快速缺失时,通过修正逆变站d轴电压指令值,降低故障期间逆变站输出有功功率,以维持两端换流站功率平衡,抑制直流电压跌落。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了接入无源网络的两端MMC-HVDC系统,仿真结果表明所提附加控制能够有效减小直流电压跌落幅度,降低故障清除后恢复期间送端有功功率波动,提高了MMC-HVDC系统的交流故障穿越能力。 展开更多

关键词 无源网络 附加控制 d轴电压修正 直流电压 交流故障穿越

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云南电网对乌东德多端直流适应性分析 被引量：3

9

作者 游广增 李玲芳 +3 位作者 朱欣春 王国腾 肖亮 徐政 《广东电力》 2018年第9期32-38,共7页

中国南方电网有限责任公司计划于2019年建成乌东德电站多端直流送出工程,为提高云南电网及多端直流的运行安全水平,需要研究云南电网对乌东德多端直流的适应性。在云南电网不同运行方式下通过仿真分析乌东德电站近区交流线路"N-1&q... 中国南方电网有限责任公司计划于2019年建成乌东德电站多端直流送出工程,为提高云南电网及多端直流的运行安全水平,需要研究云南电网对乌东德多端直流的适应性。在云南电网不同运行方式下通过仿真分析乌东德电站近区交流线路"N-1"、"N-2"故障,找到造成云南电网失稳或线路过载的交流线路故障,并提出相应的稳控策略;然后在云南电网不同运行方式下对乌东德多端直流故障进行仿真分析,根据结果提出合理的频率限制控制器(frequency limit controller,FLC)设置方案,并校核云南电网现有的高频切机方案对乌东德多端直流故障的适应性。研究表明,乌东德电站近区部分交流线路故障会造成云南电网失稳或者线路过载;在FLC不投入时,现有的高频切机方案会在乌东德多端直流云南侧单极闭锁时动作。针对上述问题,提出相应的稳控措施及FLC设置方案,有效解决了乌东德电站近区交流线路故障造成的系统失稳问题,提高了云南电网高频切机方案对乌东德直流故障的适应性。 展开更多

关键词 多端直流 交直流故障 稳控策略 频率限制控制器 高频切机

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考虑无功控制特性的交直流电网双解耦潮流计算方法 被引量：4

10

作者 张宁宇 刘建坤 +2 位作者 周前 胡昊明 陈哲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第A02期102-109,共8页

直流换流站的无功控制策略直接影响交直流电网之间的无功功率交换和电压运行情况,而现有潮流计算方法由于忽略交直流电网之间的无功电压作用,导致计算结果的准确性较低。为此,提出一种考虑直流换流站无功控制特性的交直流电网双解耦潮... 直流换流站的无功控制策略直接影响交直流电网之间的无功功率交换和电压运行情况,而现有潮流计算方法由于忽略交直流电网之间的无功电压作用,导致计算结果的准确性较低。为此,提出一种考虑直流换流站无功控制特性的交直流电网双解耦潮流计算方法。首先对交直流系统进行功率解耦,交流系统潮流计算时将直流等效为恒功率节点,进而根据交流侧母线电压结果计算换流变压器的分接头;然后将交流系统潮流方程进行PQ解耦,建立包含直流无功控制策略、直流侧潮流方程以及交流系统无功功率约束的无功优化模型,采用内点法求解得到电网电压和直流控制变量的准确解;最后以4回直流接入下的江苏电网为例进行仿真计算,结果证明了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 交直流混联电网 潮流计算 无功控制策略 PQ解耦 无功优化

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特高压混合级联直流输电系统逆变侧MMC的功率返送现象及有功调控策略 被引量：4

11

作者 樊鑫 郭春义 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期5037-5046,共10页

特高压混合级联直流输电系统在逆变侧采用了多个模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)并联后与电网换相换流器(line commutated converter,LCC)串联的结构,其中定电压控制MMC在系统运行工况改变或发生故障时会产生功... 特高压混合级联直流输电系统在逆变侧采用了多个模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)并联后与电网换相换流器(line commutated converter,LCC)串联的结构,其中定电压控制MMC在系统运行工况改变或发生故障时会产生功率返送现象。为了避免计划之外的功率返送现象,提出了一种简单有效的有功调控策略来改善功率返送现象,其基本原理为通过调节定功率MMC的有功指令来维持MMC换流站功率平衡。基于PSCAD/EMTDC建立了相应的电磁暂态模型,分别在不同工况下对有功调控策略的功率返送改善效果进行对比,电磁暂态仿真结果表明有功调控策略能够有效改善功率返送现象,而且也可以加快故障恢复速度,降低故障过程中及故障后系统主要电气量的波动。 展开更多

关键词 特高压混合级联直流系统 功率返送 交直流故障 模块化多电平换流器 有功调控策略 过电流

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多端口电感耦合型直流限流断路器快速重合闸策略 被引量：2

12

作者 王威儒 宋祯子 《现代电力》 北大核心 2022年第1期104-112,共9页

高压直流(high voltage DC,HVDC)电网是连接可再生能源与交流主网的主要载体,直流故障后的恢复速度对整个交直流电网的稳定性有重要影响。基于多端口电感耦合型高压直流限流断路器,提出一种与直流电网换流器控制策略相配合的快速重合闸... 高压直流(high voltage DC,HVDC)电网是连接可再生能源与交流主网的主要载体,直流故障后的恢复速度对整个交直流电网的稳定性有重要影响。基于多端口电感耦合型高压直流限流断路器,提出一种与直流电网换流器控制策略相配合的快速重合闸策略。介绍了多端口限流断路器的拓扑结构,分析了换流器控制策略对故障隔离后直流电压的影响,并对限流断路器的重合闸时序进行了选择,形成了与风电场等弱交流系统连接的换流器-断路器协调配合重合闸的控制策略及逻辑流程。在4端双极直流电网仿真模型中,验证了所提重合闸策略具有冲击电流较低,故障恢复时间较短的优势。 展开更多

关键词 直流故障 限流断路器 重合闸 控制策略 弱交流系统

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