含分布式电源(distributed generation,DG)的双极直流配电系统是未来配电网发展的重要形态之一,但由于DG接入方式、数量、容量、位置以及系统正负极负荷不平衡对系统静暂态电压稳定性影响不同,目前相关研究尚缺乏对此问题的分析。该文...含分布式电源(distributed generation,DG)的双极直流配电系统是未来配电网发展的重要形态之一,但由于DG接入方式、数量、容量、位置以及系统正负极负荷不平衡对系统静暂态电压稳定性影响不同,目前相关研究尚缺乏对此问题的分析。该文首先将DG等效为受控电流源,推导分析了DG接入方式、容量及负荷不平衡度对系统静态下电压不平衡度的影响;其次,基于单极故障下光伏型DG与交流电网暂态放电情况,推导分析了DG接入方式、位置、容量与系统暂态电压稳定性的关系;再者,基于多目标蜣螂优化算法提出以系统静暂态电压稳定性与DG接入成本为目标的DG接入方案规划方法,采用熵权逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)法筛选出DG接入的最佳折中方案。最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建改进IEEE14、IEEE33双极直流配电系统验证该文所提优化方法的普适性和有效性。展开更多
对大规模交直流网络下的高压直流控制保护系统进行参数优化设计,是保证灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。目前由于实时仿真技术的网络节点受限、费用高等缺点,使其不适合此规模网络的试验和设计任务。文中基于ABB公司高...对大规模交直流网络下的高压直流控制保护系统进行参数优化设计,是保证灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。目前由于实时仿真技术的网络节点受限、费用高等缺点,使其不适合此规模网络的试验和设计任务。文中基于ABB公司高压直流控制保护系统硬件结构特点和MACH2(modular advanced control for HVDC and SVC)系统运作机理,提出了等价实时离线仿真的实现原理和方法,使离线仿真达到实时仿真的效果;通过与实际工控机运行结果进行比对,验证了其有效性;同时对工程用高压直流控制中的电流控制功能进行了等价实时仿真。仿真结果分析表明,基于所提出的等价实时仿真原理和方法,利用商业通用的离线仿真软件,可高效地进行高压直流控制保护系统优化设计。展开更多
目前,直流微电网在全球范围内快速发展,开展充分的稳定性分析工作是其稳定运行的前提。伴随着大量电力电子装置的接入,相较于传统电网,直流微电网系统等效惯性不足,在经历电网故障、电压暂降或恒功率负载接入接出等大扰动场景后,其状态...目前,直流微电网在全球范围内快速发展,开展充分的稳定性分析工作是其稳定运行的前提。伴随着大量电力电子装置的接入,相较于传统电网,直流微电网系统等效惯性不足,在经历电网故障、电压暂降或恒功率负载接入接出等大扰动场景后,其状态变量易发生大范围变化,暂态稳定性问题突出。Lyapunov方法是分析暂态稳定性问题的常用方法,但在直流微电网领域中缺少指导构建Lyapunov函数的通用策略,很难直接进行应用。此外,为了提高稳定性,亟待开展以提升暂态稳定性为导向的控制参数优化设计研究。针对以上问题,针对直流微电网系统,考虑DC-DC变换器控制环路,基于平方和(sum of squares,SOS)规划方法开展暂态稳定域估计与参数优化研究,首先,通过设计SOS优化问题,改进传统拓展内部算法求解并获得最大化Lyapunov函数水平集实现对系统稳定域的估计,通过与系统实际稳定域进行对比,验证了所提方法的准确性,与其他现有方法估计的稳定域相比,所提方法保守性大幅降低。随后,基于SOS规划,以拓展稳定域为目标,对电压控制环路参数进行优化。最后,硬件在环仿真实验结果表明,采用优化控制参数后,直流微电网系统稳定域得到扩展,抗扰动能力有效提升,暂态稳定性进一步增强。展开更多
文摘含分布式电源(distributed generation,DG)的双极直流配电系统是未来配电网发展的重要形态之一,但由于DG接入方式、数量、容量、位置以及系统正负极负荷不平衡对系统静暂态电压稳定性影响不同,目前相关研究尚缺乏对此问题的分析。该文首先将DG等效为受控电流源,推导分析了DG接入方式、容量及负荷不平衡度对系统静态下电压不平衡度的影响;其次,基于单极故障下光伏型DG与交流电网暂态放电情况,推导分析了DG接入方式、位置、容量与系统暂态电压稳定性的关系;再者,基于多目标蜣螂优化算法提出以系统静暂态电压稳定性与DG接入成本为目标的DG接入方案规划方法,采用熵权逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)法筛选出DG接入的最佳折中方案。最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建改进IEEE14、IEEE33双极直流配电系统验证该文所提优化方法的普适性和有效性。
文摘对大规模交直流网络下的高压直流控制保护系统进行参数优化设计,是保证灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。目前由于实时仿真技术的网络节点受限、费用高等缺点,使其不适合此规模网络的试验和设计任务。文中基于ABB公司高压直流控制保护系统硬件结构特点和MACH2(modular advanced control for HVDC and SVC)系统运作机理,提出了等价实时离线仿真的实现原理和方法,使离线仿真达到实时仿真的效果;通过与实际工控机运行结果进行比对,验证了其有效性;同时对工程用高压直流控制中的电流控制功能进行了等价实时仿真。仿真结果分析表明,基于所提出的等价实时仿真原理和方法,利用商业通用的离线仿真软件,可高效地进行高压直流控制保护系统优化设计。
文摘目前,直流微电网在全球范围内快速发展,开展充分的稳定性分析工作是其稳定运行的前提。伴随着大量电力电子装置的接入,相较于传统电网,直流微电网系统等效惯性不足,在经历电网故障、电压暂降或恒功率负载接入接出等大扰动场景后,其状态变量易发生大范围变化,暂态稳定性问题突出。Lyapunov方法是分析暂态稳定性问题的常用方法,但在直流微电网领域中缺少指导构建Lyapunov函数的通用策略,很难直接进行应用。此外,为了提高稳定性,亟待开展以提升暂态稳定性为导向的控制参数优化设计研究。针对以上问题,针对直流微电网系统,考虑DC-DC变换器控制环路,基于平方和(sum of squares,SOS)规划方法开展暂态稳定域估计与参数优化研究,首先,通过设计SOS优化问题,改进传统拓展内部算法求解并获得最大化Lyapunov函数水平集实现对系统稳定域的估计,通过与系统实际稳定域进行对比,验证了所提方法的准确性,与其他现有方法估计的稳定域相比,所提方法保守性大幅降低。随后,基于SOS规划,以拓展稳定域为目标,对电压控制环路参数进行优化。最后,硬件在环仿真实验结果表明,采用优化控制参数后,直流微电网系统稳定域得到扩展,抗扰动能力有效提升,暂态稳定性进一步增强。
