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基于有功-无功联合控制的构网型变流器暂态稳定性提升方法 被引量:1
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作者 夏向阳 赵晓悦 +3 位作者 梁军 罗文广 陈贵全 郑汉锋 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期114-125,共12页
针对构网型变流器在电网对称故障下的暂态功角失稳和故障电流越限问题,提出了一种结合二阶滑模控制与电压自适应调节的联合控制方法。首先,在构网型变流器有功功率-频率环中引入改进型积分滑模面并构造李雅普诺夫函数,依据稳定性判据设... 针对构网型变流器在电网对称故障下的暂态功角失稳和故障电流越限问题,提出了一种结合二阶滑模控制与电压自适应调节的联合控制方法。首先,在构网型变流器有功功率-频率环中引入改进型积分滑模面并构造李雅普诺夫函数,依据稳定性判据设计输出功率控制律,在计及电网相位变化的同时严格限制故障期间变流器输出功角波动。其次,采用无功功率-电压环切换控制以提供稳定的无功功率,支撑并网点电压,同时确保故障电流维持在安全阈值之内。最后,仿真与实验结果表明:在电网电压严重跌落并伴随相位突变的情况下,所提策略仍能有效提升构网型变流器故障穿越能力及故障切除后的恢复速率,其精细化主动支撑特性也同样适用于高低压穿越的复杂工况。 展开更多
关键词 构网型变流器 暂态稳定性 二阶滑模控制 故障限流 电压跌落 相位突变
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架空柔直线路故障应对关键技术综述
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作者 文劲宇 张浩博 +4 位作者 梅晓波 杨明睿 周猛 林卫星 向往 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期4163-4182,共20页
架空线柔直输电系统(简称架空柔直)故障概率高,相较于电缆输电在故障应对方面提出了更高要求。该文围绕架空柔直系统的故障全过程,系统梳理了源侧限流(降压)与网侧限流(增阻)技术的原理与应用场景,归纳分析了典型的主保护与后备保护技... 架空线柔直输电系统(简称架空柔直)故障概率高,相较于电缆输电在故障应对方面提出了更高要求。该文围绕架空柔直系统的故障全过程,系统梳理了源侧限流(降压)与网侧限流(增阻)技术的原理与应用场景,归纳分析了典型的主保护与后备保护技术路径及其配合时序,并综述了自适应重合闸等恢复手段的演进趋势。在此基础上,进一步面向大规模多端架空柔直输电场景,探讨了两种典型网架结构下的故障特性与应对需求。最后,围绕限流策略优化、直流电网配置设计、故障电弧建模等方面展望了未来研究方向,旨在构建高可靠性、强穿越能力与经济性兼顾的柔直系统。 展开更多
关键词 直流输电 架空柔直输电 故障电流抑制 线路保护 重合闸
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基于虚拟功率差异性的柔直电网故障保护方案
3
作者 李玉东 刘天恩 +2 位作者 曾志辉 韦延方 杨湛晔 《高压电器》 北大核心 2025年第10期227-236,共10页
柔性直流电网故障特征复杂,快速可靠识别直流线路故障具有挑战性,为此,文中提出一种基于虚拟功率的柔性直流电网故障保护方案。首先,分析了直流线路在不同故障下线路上限流电抗器虚拟功率变化规律;其次,针对不同故障下限流电抗器虚拟功... 柔性直流电网故障特征复杂,快速可靠识别直流线路故障具有挑战性,为此,文中提出一种基于虚拟功率的柔性直流电网故障保护方案。首先,分析了直流线路在不同故障下线路上限流电抗器虚拟功率变化规律;其次,针对不同故障下限流电抗器虚拟功率的差异性,通过计算限流电抗器虚拟功率变化率识别区内、外故障,并计算正、负极限流电抗器功率积分的比值确定故障极。最后,实验结果表明,所提出的保护方案能准确区分区内、外故障以及故障极,对通信要求低且无需复杂的数据处理,在不同工况下均能够可靠工作,满足柔性直流电网对保护的要求。 展开更多
关键词 柔性直流电网 故障分析 限流电抗器 虚拟功率 单端量保护
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中国高温超导电力应用技术研究进展与未来展望
4
作者 金之俭 丘明 +1 位作者 李红雷 宗曦华 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期4042-4059,共18页
高温超导材料因其高载流密度和零电阻特性而被视为下一代电力系统的革命性方向。中国在“双碳”目标驱动下,通过国家重大科技专项支持,已在超导材料研发、装备制造与工程示范方面取得系列突破。该文系统综述了国内高温超导电力应用及相... 高温超导材料因其高载流密度和零电阻特性而被视为下一代电力系统的革命性方向。中国在“双碳”目标驱动下,通过国家重大科技专项支持,已在超导材料研发、装备制造与工程示范方面取得系列突破。该文系统综述了国内高温超导电力应用及相关技术最新研究进展:在超导带材领域,以上海超导科技股份有限公司为代表的高温超导带材厂商已经率先突破了材料的卡脖子问题,国产REBCO带材超导涂层的工程电流密度提升至4 MA/cm^(2)(77 K,自场),稳居世界前列;在超导电力装备领域,国内在超导电缆、超导限流器、超导变压器、超导电抗器、超导储能设备、超导电机及未来可控核聚变等领域,通过示范工程项目,如处于世界领先水平的上海1.2 km、35 kV/2.2 kA超导电缆示范工程,南澳岛±160 kV超导限流器示范工程等,以及国内高校企业间的产学研结合、优势互补,取得了突出成绩和显著成果。近年来随着未来能源行业的兴起,超导全产业链条联动,超导电力应用方向也出现了一些新的应用场景与趋势。然而,超导电力规模化应用仍面临低温系统可靠性、带材力学性能不足、全生命周期成本偏高等挑战。未来需聚焦高机械强度超导带材、新型制冷技术及多物理场耦合设计,同时探索新的商业化路径。论文研究可为国内超导电力技术的战略布局提供参考。 展开更多
关键词 二代高温超导带材 超导电缆 超导限流器 超导变压器 超导电抗器 超导储能 超导电机 可控核聚变
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适用于柔直配电网的新型限流直流断路器
5
作者 戴志辉 史琛 李毅然 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期41-49,共9页
针对柔直配电网故障清除难度大且故障清除设备难以保障健全区域供电可靠性的问题,提出一种基于主动短路原理的阻感式限流直流断路器。所提断路器包含通流支路、限流模块及主断开关这3类子模块,故障后利用限流模块内晶闸管与自充电电容配... 针对柔直配电网故障清除难度大且故障清除设备难以保障健全区域供电可靠性的问题,提出一种基于主动短路原理的阻感式限流直流断路器。所提断路器包含通流支路、限流模块及主断开关这3类子模块,故障后利用限流模块内晶闸管与自充电电容配合,实现故障电流快速转移与有效抑制;通过主断开关内金属氧化物避雷器耗散故障能量,完成故障清除。在PSCAD/EMTDC中搭建柔直配电网仿真模型,对所提直流断路器的性能进行验证,并与现有典型直流断路器进行对比分析。结果表明,所提断路器限流响应速度快、避雷器耗能低且具备多类型故障清除能力;同时,基于主动短路式拓扑,限流模块与主断开关仅需单向导通能力,有效减少了断路器中电力电子器件数量,经济性更优。 展开更多
关键词 柔直配电网 混合式直流断路器 双向分断 故障限流 晶闸管
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兼顾功角稳定和故障限流的构网型逆变器暂态控制策略
6
作者 李娟 隋政龙 +4 位作者 满珈玮 杨鹤翎 陈俊睿 孙聪 任洺瑶 《电网技术》 北大核心 2025年第10期4125-4134,I0037,共11页
针对电网发生三相对称短路故障期间,构网逆变器无功电压支撑能力不足、并网系统功角稳定性较差以及电力电子器件电流承载能力有限的问题,文章提出了一种兼顾功角稳定和故障限流的构网型逆变器暂态控制策略。首先,在传统二阶构网型逆变... 针对电网发生三相对称短路故障期间,构网逆变器无功电压支撑能力不足、并网系统功角稳定性较差以及电力电子器件电流承载能力有限的问题,文章提出了一种兼顾功角稳定和故障限流的构网型逆变器暂态控制策略。首先,在传统二阶构网型逆变器控制策略的基础上,引入了一阶暂态电压方程,构建了三阶构网型(主动支撑型)逆变器暂态控制策略,分析了主动支撑型逆变器暂态电压支撑能力;其次,在有功控制环节中通过补偿暂态期间不平衡功率提升了系统的功角稳定性,在无功控制环节中通过调整电压指令值来限制故障电流;最后,设计了暂态控制触发系数Kon,解决了暂态功角和短路电流控制之间的协调问题。通过搭建仿真模型验证了所提暂态控制策略在应对电网三相对称短路故障的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 主动支撑控制 暂态功角稳定 故障限流 无功支撑
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基于限流式潮流控制器的柔直配电系统故障穿越与恢复方案
7
作者 戴志辉 石浚阳 +3 位作者 史琛 江莹 杨怡诗 李恒泽 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第20期34-40,41-45,共12页
针对复杂柔直配电系统模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)易受故障电流冲击导致闭锁及故障清除后非故障线路潮流过载问题,提出一种基于限流式潮流控制器的复杂柔直配电系统故障穿越与恢复方案。首先,分析了限流式... 针对复杂柔直配电系统模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)易受故障电流冲击导致闭锁及故障清除后非故障线路潮流过载问题,提出一种基于限流式潮流控制器的复杂柔直配电系统故障穿越与恢复方案。首先,分析了限流式潮流控制器的拓扑结构及工作原理。然后,从源侧与网侧协同限流的角度,提出故障期间MMC无闭锁穿越方案,在保证故障清除选择性的同时为故障识别预留时间裕度。故障清除后通过潮流控制实现功率快速平衡,满足多支路供电需求。最后,在PSCAD/EMTDC建立复杂环状柔直配电网模型并进行仿真分析,验证了所提方案具备良好的穿越能力,且满足实用性与可拓展性。 展开更多
关键词 无闭锁故障穿越 限流式潮流控制器 柔直配电网 源网协同 稳态恢复
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功率同步型构网变流器并网系统暂态同步稳定性研究综述 被引量:5
8
作者 孙鹏飞 田震 +4 位作者 查晓明 黄萌 王伟 杨冬梅 刘文飞 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第2期1-19,共19页
高比例可再生能源接入电力系统使系统呈现低惯量、弱支撑特点。功率同步型构网变流器通过模拟同步发电机运行特性,可提供频率和电压主动支撑能力。但不同于同步发电机,变流器中电力电子器件过流和过热耐受能力有限,由限流控制引发的功... 高比例可再生能源接入电力系统使系统呈现低惯量、弱支撑特点。功率同步型构网变流器通过模拟同步发电机运行特性,可提供频率和电压主动支撑能力。但不同于同步发电机,变流器中电力电子器件过流和过热耐受能力有限,由限流控制引发的功率同步型构网变流器多控制环交互作用显著,其引发的暂态同步失稳与闩锁问题严重影响了功率同步型构网变流器并网系统的安全稳定运行和主动支撑能力的发挥。而功率同步型构网变流器同步环呈现出的高度非线性特性使其并网系统暂态同步稳定性难以分析与量化,给暂态同步稳定性的优化控制带来了新的挑战。针对功率同步型构网变流器并网系统在不考虑故障限流时的暂态失稳问题,以及考虑故障限流作用下的暂态失稳与闩锁问题,对系统建模、分析与稳定边界量化方法进行了总结与归纳。基于暂态失稳与闩锁问题的分析与归纳结果,对功率同步型构网变流器并网系统的暂态同步稳定控制方法进行了综述。最后,对未来功率同步型构网变流器并网系统的暂态同步稳定分析与控制研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 构网变流器 并网系统 暂态稳定 电网故障 故障限流 闩锁 同步发电机
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计及电流限幅环节影响的虚拟同步发电机暂态稳定区间分析 被引量:4
9
作者 高凯 肖凡 +3 位作者 葛平娟 涂春鸣 邹凯星 肖泽坤 《电网技术》 北大核心 2025年第5期1951-1961,I0054,共12页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的输出外特性与传统同步发电机(synchronous generator,SG)相似,因此VSG能够为电网提供电压与频率支撑。然而,在故障工况下,VSG存在与SG类似的功角失稳问题,且VSG无法承受过大的故障... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的输出外特性与传统同步发电机(synchronous generator,SG)相似,因此VSG能够为电网提供电压与频率支撑。然而,在故障工况下,VSG存在与SG类似的功角失稳问题,且VSG无法承受过大的故障电流。由于VSG过流能力较弱,一般需要设置相应的电流限幅环节。加入电流限幅环节后,VSG暂态特性发生改变,暂态分析复杂度提升,目前电流限幅环节对VSG暂态稳定区间的影响尚不清晰。基于此,该文充分考虑电流限幅环节对VSG暂态稳定性的影响,分析得到故障全过程下VSG的暂态行为;接着,利用Runge-Kutta迭代算法及最小二乘数据拟合等分析手段,计算得到不同电流限幅倍数与不同故障深度下的极限切除角(critical clear angle,CCA)和极限切除时间(critical clear time,CCT),定量刻画了VSG暂态稳定区间,为继电保护等电网实际操作提供准确的理论指导。最后,仿真和实验证明了理论分析与暂态稳定区间分析结果的准确性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 暂态特性分析 电流限幅环节 暂态稳定区间
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柔性直流电网双端量自适应限流控制策略研究 被引量:1
10
作者 秦小华 侯俊杰 +3 位作者 樊艳芳 宋国兵 孙瑶 吴小芳 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第8期81-95,共15页
柔性直流电网中模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)限流控制策略能有效降低对线路保护速动性的要求以及直流断路器(DC circuit breakers,DCCB)的开断容量,但易造成非故障端功率传输中断,扩大故障影响范围。为进一... 柔性直流电网中模块化多电平换流器(modular multilevel converters,MMC)限流控制策略能有效降低对线路保护速动性的要求以及直流断路器(DC circuit breakers,DCCB)的开断容量,但易造成非故障端功率传输中断,扩大故障影响范围。为进一步提高其选择性,提出了一种双端量自适应限流控制策略。首先,根据限流控制的选择性原则及目的确定MMC自适应限流控制策略的启动范围。其次,根据限流启动范围内、外线路两端的初始电流行波极性确定故障区域,实现自适应限流控制策略的选择性启动,并根据故障后线路电压的跌落程度自适应地重构直流阻抗,抑制故障电流。最后,形成自适应限流控制、故障区域识别与故障隔离三者紧密融合的整体方案。仿真结果表明,所提自适应限流控制策略在降低DCCB技术需求的同时具有良好的选择性,并对故障类型、过渡电阻和噪声均有一定的适应性。 展开更多
关键词 柔性直流电网 限流策略 自适应 双端 故障识别
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基于故障电流控制的新型UPFC-FCL设计 被引量:16
11
作者 陈峰 江道灼 +3 位作者 周洋 范宇 郭易木 陈可 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期145-150,共6页
针对统一潮流控制器(UPFC)的系统短路保护问题,提出了一种基于故障电流控制的新型限流式统一潮流控制器(UPFC-FCL)拓扑结构。通过在限流电抗支路上投切耗能电阻,配合UPFC并联侧控制,限制线路故障电流的上升速率和幅值并保护设备安全。... 针对统一潮流控制器(UPFC)的系统短路保护问题,提出了一种基于故障电流控制的新型限流式统一潮流控制器(UPFC-FCL)拓扑结构。通过在限流电抗支路上投切耗能电阻,配合UPFC并联侧控制,限制线路故障电流的上升速率和幅值并保护设备安全。详细阐述了拓扑结构与工作原理,并进行了数学建模和关键参数设计。仿真结果表明,该新型UPFC-FCL能较精确地控制故障电流并可灵活调整限流值以配合继电保护电流整定值和断路器遮断电流,故障消除后恢复迅速且适用于多次故障和自动重合闸等情况,同时降低了装置成本以及UPFC的损坏风险。 展开更多
关键词 统一潮流控制器 故障限流器 设计 故障电流控制 拓扑
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从FCL看开关技术发展的新生长点——混合式开关设备 被引量:9
12
作者 王章启 姚月娥 +3 位作者 王慧 穆双录 高骥超 刘全志 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期23-25,共3页
限流开断装置(CLID)是断路器本质功能向高层次发展的产物,将有触头开关(或触发间隙)与无触头器件(GTO,超导材料、热敏材料等)、储能元件(L,C)及吸能元件(如ZnO,R)等恰当配置而构成的混合式阻抗转换与调节装置是开关设备发展的必然结果... 限流开断装置(CLID)是断路器本质功能向高层次发展的产物,将有触头开关(或触发间隙)与无触头器件(GTO,超导材料、热敏材料等)、储能元件(L,C)及吸能元件(如ZnO,R)等恰当配置而构成的混合式阻抗转换与调节装置是开关设备发展的必然结果。笔者从剖析几种典型的CLID构成原理入手,对这种趋势作了分析,呼吁开关制造业应加大该类设备研制和开发的力度。 展开更多
关键词 混合式开关设备 fcl 开关 断路器 微电子控制
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电感型FCL对断路器恢复电压上升率的影响 被引量:16
13
作者 刘洪顺 李庆民 +1 位作者 娄杰 邹亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期84-91,共8页
安装故障限流器可有效降低电力系统的短路电流水平和高压断路器的遮断容量要求,但也可能造成更加苛刻的开断条件。针对安装电感型故障限流器的系统发生出线故障和近区故障的现象,通过理论分析与推导,给出了描述断路器恢复电压上升率与... 安装故障限流器可有效降低电力系统的短路电流水平和高压断路器的遮断容量要求,但也可能造成更加苛刻的开断条件。针对安装电感型故障限流器的系统发生出线故障和近区故障的现象,通过理论分析与推导,给出了描述断路器恢复电压上升率与限流比、杂散电容以及近区故障距离之间关系的数学表达式。基于这些理论公式,研究了各主要参数对恢复电压上升率的具体影响,并与文献中的有关仿真结果进行了比较,验证了分析方法的有效性。本文的研究结果为电感型故障限流器的参数优化和高压断路器开断特性的选型提供了分析基础和理论依据。 展开更多
关键词 恢复电压上升率 故障限流器 断路器 出线故障 近区故障
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不失超型SFCL特性仿真分析 被引量:12
14
作者 余江 段献忠 +2 位作者 唐跃进 程时杰 何仰赞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期19-22,共4页
对不失超型SFCL限流时的线路电流变化曲线进行了理论分析和仿真计算 ,研究了其对节点测量阻抗和线路电流谐波特性的影响 ,并就动作电流对其特性的影响进行了详细分析。仿真计算结果表明 ,不失超型SFCL的阻抗虽然随着线路电流周期性变化 ... 对不失超型SFCL限流时的线路电流变化曲线进行了理论分析和仿真计算 ,研究了其对节点测量阻抗和线路电流谐波特性的影响 ,并就动作电流对其特性的影响进行了详细分析。仿真计算结果表明 ,不失超型SFCL的阻抗虽然随着线路电流周期性变化 ,但对线路电流谐波特性的影响不大 ,完全可用于电力系统 ; 展开更多
关键词 不失超型Sfcl 特性 仿真分析 电力系统 超导故障电流限制器 阻抗 谐波
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具有串联补偿作用的新型故障限流器(FCL)的研究 被引量:28
15
作者 陈金祥 董恩源 邹积岩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期48-51,共4页
提出了一种带串联补偿的故障电流限制器,它由电容和电感相串联而成。与电容相并联的是真空触发间隙或斥力机构开关,它控制着正常时的串补或故障时的限流。通过EMTP的仿真分析,证明它的良好特性,是电力系统中有用的保护设备。
关键词 电力系统 故障限流器 串联补偿 可关断晶闸管
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串联谐振型FCL对高压断路器开断短路故障的影响 被引量:11
16
作者 耿淑娟 张君捧 张明玉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期32-37,42,共7页
基于串联谐振型故障限流器的等效分析模型,分别针对短路出线故障和近区故障,详细研究了限流电感及其并联杂散电容对短路电流、断路器瞬态恢复电压第一个峰值以及瞬态恢复电压上升率的影响,并综合以上指标得到了断路器苛刻度的变化规律... 基于串联谐振型故障限流器的等效分析模型,分别针对短路出线故障和近区故障,详细研究了限流电感及其并联杂散电容对短路电流、断路器瞬态恢复电压第一个峰值以及瞬态恢复电压上升率的影响,并综合以上指标得到了断路器苛刻度的变化规律。研究表明,选取合适的限流电感、采取合理的措施改变限流电感并联杂散电容能够有效地降低断路器的苛刻度,有利于断路器对短路故障的开断。 展开更多
关键词 串联谐振 故障限流器 出线故障 近区故障 断路器苛刻度
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基于自适应虚拟阻抗的构网型新能源电源不对称故障穿越控制 被引量:11
17
作者 贾科 刘芸 +1 位作者 毕天姝 张旸 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期2946-2955,I0008,共11页
电网发生不对称故障时,现有的故障限流控制策略难以限制构网型(grid-forming,GFM)新能源机组故障及恢复阶段的暂态过流,无法在大扰动下支撑电网。针对该问题,提出基于电压曲线的构网型自适应虚拟阻抗限流穿越控(fault ride-through,FRT... 电网发生不对称故障时,现有的故障限流控制策略难以限制构网型(grid-forming,GFM)新能源机组故障及恢复阶段的暂态过流,无法在大扰动下支撑电网。针对该问题,提出基于电压曲线的构网型自适应虚拟阻抗限流穿越控(fault ride-through,FRT)策略。该策略基于电压跌落曲线生成序分量虚拟阻抗值,由变流设备耐受电流范围确定正负序自适应虚拟阻抗系数,在保证故障期间构网型控制的电压源特性的同时,实现故障及恢复阶段的暂态电流限制在功率器件的允许范围内,进而提高故障期间新能源对于电网的支撑能力。基于PSCAD/EMTDC仿真证明所提不对称故障穿越方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 构网型控制 不对称故障穿越 电流限幅 虚拟阻抗
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半桥型MMC直流侧故障限流设备设计研究
18
作者 李明 赵峥 +3 位作者 滕尚甫 孙家奇 王璁 屠幼萍 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第3期18-26,共9页
采用半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔直系统发生直流侧故障时,直流母线电流的变化速率极快且暂态峰值较高。为有效减轻故障电流对系统运行稳定性的不利影响,设计了一种可直挂直流母线的故障清除模块拓... 采用半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔直系统发生直流侧故障时,直流母线电流的变化速率极快且暂态峰值较高。为有效减轻故障电流对系统运行稳定性的不利影响,设计了一种可直挂直流母线的故障清除模块拓扑结构(fault clear module,FCM),并研究了其设备配置方案。与常规配置直流断路器相比,结果表明:在单极接地故障情况下,该模块对故障电流的峰值抑制效果提升了8.3%,对频率为680 Hz的谐波抑制效果可达90.3%;在双极故障情况下,该模块对故障电流的峰值抑制效果提升了57.4%,对频率为1400 Hz的谐波成分抑制效果可达85%;该模块能够有效降低故障电流的峰值及谐波成分。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 故障电流 限流设备配置 单极接地故障 双极故障
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考虑源侧电压跌落与故障重合闸的下垂逆变器优化控制策略
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作者 彭子豪 肖凡 +3 位作者 涂春鸣 郭祺 谢伟杰 汪清 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第4期203-213,共11页
配电网源侧电压跌落将导致下垂并网逆变器暂态失稳,随之而来的传统无检重合闸又会带来过电流问题,逆变器安全运行面临巨大挑战。文中针对配电网源侧电压跌落时下垂逆变器暂态功角失稳和过电流问题,以及传统无检自动重合闸时产生冲击电... 配电网源侧电压跌落将导致下垂并网逆变器暂态失稳,随之而来的传统无检重合闸又会带来过电流问题,逆变器安全运行面临巨大挑战。文中针对配电网源侧电压跌落时下垂逆变器暂态功角失稳和过电流问题,以及传统无检自动重合闸时产生冲击电流问题,提出一种故障暂态全周期的下垂逆变器优化控制方法。该方法有效提高了逆变器并网运行稳定性,减小重合闸时冲击电流,实现平滑并网。首先,分析了故障期间逆变器暂态特性及重合闸瞬时过电压与高压侧断路器两侧电压幅值、相角和频率偏差之间的规律。其次,在电压跌落阶段,根据下垂逆变器有功功率关于并网点电压输出特性和无功功率对线路电流幅值影响关系,结合实际工况动态调整逆变器功率参考值,控制故障前后暂态功角稳定,限制逆变器输出电流在安全阈值之下;在重合闸过渡阶段,引入频率-相角综合调节机制来减小电压频率差和相角差,相比于现有并网控制机制减少了指令计算环节比例-积分(PI)控制器的数量,极大地缩短了准同期所需时间。最后,结合仿真与实验结果,证明了理论分析与所提方法的正确性。 展开更多
关键词 下垂逆变器 暂态功角控制 故障限流控制 准同期 自动重合闸
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计及多元因素的故障电流受控型限流器优化配置方法
20
作者 郑峰 黄云聪 +3 位作者 梁宁 林燕贞 杨帆 刘宝谨 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第5期168-176,共9页
为进一步提高电力电子型限流器的经济性与限流效果,提出一种计及多元因素的故障电流受控型限流器(FCCL)的优化配置方法。对FCCL的故障过程展开分析,推导出计及FCCL的线路故障电流与换流站极间电压表达式。将老化因数纳入改进型限流器寿... 为进一步提高电力电子型限流器的经济性与限流效果,提出一种计及多元因素的故障电流受控型限流器(FCCL)的优化配置方法。对FCCL的故障过程展开分析,推导出计及FCCL的线路故障电流与换流站极间电压表达式。将老化因数纳入改进型限流器寿命预测模型,相较传统模型寿命预测值减少30%以上,更加精确合理。提出自变量简化策略,解决了求解过程中不同类型限流元件成本与冲击电流限制效果不平衡的问题,简化了求解过程。以成本、冲击电流限制效果、限流器预测寿命为目标函数,通过改进型多目标灰狼优化算法求得Pareto最优解集,求解效率提升26%以上。在9节点直流系统中进行优化配置算例分析,结果表明所提方法具备较高的求解效率与准确率。 展开更多
关键词 电流受控型限流器 改进型多目标灰狼优化算法 优化配置 故障冲击电流 直流配电网
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