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电力电子变换器并联系统的稳定控制策略及参数设计
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作者 汤建 邹志翔 +4 位作者 薛明军 杨黎明 陈琦 袁帅 姚屹洋 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期102-108,共7页
在构网型变换器和跟网型变换器组成的并联系统中,变换器之间的相互作用会导致该系统存在中低频振荡问题。以一台构网型变换器和一台跟网型变换器组成的并联系统为研究目标,建立两变换器的多输入多输出阻抗模型并分析并联系统的稳定性,... 在构网型变换器和跟网型变换器组成的并联系统中,变换器之间的相互作用会导致该系统存在中低频振荡问题。以一台构网型变换器和一台跟网型变换器组成的并联系统为研究目标,建立两变换器的多输入多输出阻抗模型并分析并联系统的稳定性,结果表明锁相环带宽或线路阻抗过大会导致系统失稳。为提升稳定性,提出一种基于双二阶滤波器的稳定控制策略,并从构网型变换器输出阻抗零极点的角度研究双二阶滤波器参数与系统特性根的关系,提出通用的参数设计准则,保证稳定控制策略在多工况运行的设计通用性和有效性。仿真和实验结果验证了所提稳定控制策略和参数设计准则的有效性。 展开更多
关键词 构网型变换器 跟网型变换器 并联系统 稳定性分析 双二阶滤波器 稳定控制策略
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柔性直流输电系统控制保护方案 被引量:71
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作者 梁少华 田杰 +2 位作者 曹冬明 董云龙 张建锋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期59-65,共7页
在系统论述柔性直流输电系统的基本控制策略、上层控制功能和保护策略的基础上,提出了适合于柔性直流输电系统的控制保护功能配置方案以及控制保护与换流阀设备的接口方案。所述方案已在上海南汇柔性直流输电示范工程中得到了成功应用,... 在系统论述柔性直流输电系统的基本控制策略、上层控制功能和保护策略的基础上,提出了适合于柔性直流输电系统的控制保护功能配置方案以及控制保护与换流阀设备的接口方案。所述方案已在上海南汇柔性直流输电示范工程中得到了成功应用,很好地满足了柔性直流输电系统控制保护快速性、高性能的要求。 展开更多
关键词 柔性直流输电 控制保护 策略 功能配置 接口
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特高压直流输电线路融冰方案 被引量:21
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作者 张庆武 吕鹏飞 王德林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期38-42,共5页
针对输电线路覆冰严重影响特高压直流输电可靠性的问题,研究了特高压直流输电线路融冰的2种方案:预防性融冰方案和紧急融冰方案。预防性融冰方案是使特高压直流工程的2个极功率方向相反,可以在直流双极总功率很小的情况下实现较大的线... 针对输电线路覆冰严重影响特高压直流输电可靠性的问题,研究了特高压直流输电线路融冰的2种方案:预防性融冰方案和紧急融冰方案。预防性融冰方案是使特高压直流工程的2个极功率方向相反,可以在直流双极总功率很小的情况下实现较大的线路电流,防止线路覆冰形成;紧急融冰方案是将特高压直流换流器从串联接线方式转换为每站2个换流器并联运行,产生很大的融冰电流,可迅速融化已经形成的覆冰。文中提出了特高压直流工程紧急融冰方案的控制策略,即整流侧并联的2个换流器均处于定电流控制,逆变侧并联的2个换流器一个为定电流控制、另一个为定电压控制,逆变侧定电流换流器的电流参考值为线路电流测量值的一半,达到平均分配电流的目的,定电压状态的换流器控制整个极的直流电压。上述融冰方案的实施将大大降低覆冰对特高压直流输电系统可靠性的影响。 展开更多
关键词 融冰 特高压直流输电 控制策略 控制保护系统 换流器
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±500kV柔性直流阀段等效试验设计和控制 被引量:8
4
作者 李建春 胡兆庆 +2 位作者 殷冠贤 卢宇 李海英 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期84-89,共6页
对±500kV柔性直流多电平换流器桥臂的工作原理进行了分析,在对阀段稳态工况和直流侧短路工况的基本特征进行总结的基础上,基于稳态和短路状态下电压应力、电流应力和热应力的等效工作原理,设计了一种功率模块试验装置等效试验电路... 对±500kV柔性直流多电平换流器桥臂的工作原理进行了分析,在对阀段稳态工况和直流侧短路工况的基本特征进行总结的基础上,基于稳态和短路状态下电压应力、电流应力和热应力的等效工作原理,设计了一种功率模块试验装置等效试验电路,可满足不同功率等级的至少一个功率子模块在稳态工况和短路工况下的试验要求,针对该等效试验电路,在模型分析的基础上设计了满足试验要求的控制策略,以及设计了基于三层结构的阀段控制保护系统。搭建了一个五模块的2组阀段系统组成的2个桥臂,进行了相关的试验验证。试验结果表明,所提功率模块试验装置等效试验电路以及阀段控制保护系统能够满足试验要求,对多组阀段系统的控制方法是有效的。 展开更多
关键词 柔性直流输电 阀段 等效试验电路 控制策略 控制保护 模块化多电平换流器
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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
5
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MMC的光伏并网发电系统控制策略研究 被引量:17
6
作者 吉宇 王生强 +2 位作者 程亮 徐晓轶 郑建勇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期146-153,共8页
传统的二、三电平变换器无法满足高电压、大容量光伏发电系统的要求,因此提出一种基于模块化多电平拓扑(MMC)的光伏发电系统。在此系统中,光伏阵列通过Boost电路后集成于MMC的各个子模块中,这样将有效地降低了开关管的电流应力和电压应... 传统的二、三电平变换器无法满足高电压、大容量光伏发电系统的要求,因此提出一种基于模块化多电平拓扑(MMC)的光伏发电系统。在此系统中,光伏阵列通过Boost电路后集成于MMC的各个子模块中,这样将有效地降低了开关管的电流应力和电压应力,并且增加了系统的电压和容量。针对系统的控制策略进行研究,通过改变子模块Boost电路中开关管的占空比来稳定子模块电容电压,并网系统的MPPT控制和并网控制则通过逆变电路来实现。此外,提出了该系统的保护控制策略。最后,搭建基于MMC光伏并网发电系统的仿真模型和实验样机,仿真和实验结果有效地证明了控制策略的正确性。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 光伏并网发电系统 电流应力 MPPT控制 保护控制策略
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海上风电直流输电系统断线故障保护及恢复策略 被引量:11
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作者 赵越 石立宝 +1 位作者 姚良忠 徐政 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1703-1709,共7页
基于一种适用于海上风电传输的双极性直流输电系统拓扑结构,详细介绍了其关键设备及控制模式,分析了该直流输电系统在永久性直流断线故障时的故障特性。为抑制故障引起的过电压现象,采用一种将闭锁电压源型换流器(voltage source conver... 基于一种适用于海上风电传输的双极性直流输电系统拓扑结构,详细介绍了其关键设备及控制模式,分析了该直流输电系统在永久性直流断线故障时的故障特性。为抑制故障引起的过电压现象,采用一种将闭锁电压源型换流器(voltage source converter,VSC)与断开直流开关相互配合的故障保护策略,保护系统中的关键设备,使系统快速、安全地实现故障隔离;故障清除之后,需要对系统进行恢复控制,提出一种并行恢复策略,使系统停运设备可以快速、平稳地恢复正常运行。在PSCAD/EMTDCTM环境下搭建了系统的仿真模型,通过仿真验证所提出的故障保护策略及故障恢复策略的可行性。 展开更多
关键词 海上风电 直流输电系统 直流断线故障 故障保护策略 并行恢复策略
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特高压直流融冰方式控制策略及试验分析 被引量:8
8
作者 杨万开 吴庆范 庞广恒 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3313-3319,共7页
特高压直流输电工程融冰接线方式采用极I和极II高端换流器并联接线运行方式。向(家坝)—上(海)和锦(屏)—苏(南)?800 k V直流工程融冰基本控制方式采用并联混合式多端直流输电系统(multi-terminal direct current,MTDC)控制策略,溪(洛... 特高压直流输电工程融冰接线方式采用极I和极II高端换流器并联接线运行方式。向(家坝)—上(海)和锦(屏)—苏(南)?800 k V直流工程融冰基本控制方式采用并联混合式多端直流输电系统(multi-terminal direct current,MTDC)控制策略,溪(洛渡左岸)—浙(江金华)?800 k V直流工程采用并联换流器电流裕度控制策略。分析特高压直流工程融冰方式控制保护原理和向上、锦苏以及溪浙工程融冰方式系统试验结果,并对融冰接线方式系统试验过程中发现的稳态运行直流电流略大于设定值、直流电流不能稳定运行等问题进行论述和分析,揭示产生问题的原因,提出解决方案,并在向上特高压直流输电工程融冰方式系统试验过程中得到验证。 展开更多
关键词 特高压直流输电工程 融冰方式 并联换流器控制策略 系统试验 问题分析
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适用于架空线路输电的新型双极MMC-HVDC拓扑 被引量:33
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作者 薛英林 徐政 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期481-487,共7页
在充分借鉴传统直流输电工程结线方式的基础上,提出了一种适用于架空线路输电的新型双极模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)系统拓扑。该拓扑中换流器采用基于箝位双子模块的改进型模块化多电平换流器(MMC),接地极线从上下2个... 在充分借鉴传统直流输电工程结线方式的基础上,提出了一种适用于架空线路输电的新型双极模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)系统拓扑。该拓扑中换流器采用基于箝位双子模块的改进型模块化多电平换流器(MMC),接地极线从上下2个换流器串联构成的双极结构中间引出。重点分析了换流器在故障条件下的等值电路和直流闭锁机理,并设计了直流侧故障后的详细控制策略,并用PSCAD/EMTDC仿真软件验证了该系统拓扑的有效性和可行性。结果表明:双极拓扑具有运行方式灵活、系统可靠性高等优点;由于二极管反向阻断和箝位作用,换流器在封锁所有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)触发脉冲后数ms内就能实现直流闭锁,因此无需交流断路器动作,仅依靠换流器自身动作就能抑制短路电流;所设计的控制时序可有效处理直流侧的故障,并在暂时性故障下帮助系统迅速重启动,减少系统停运时间。 展开更多
关键词 架空线 接地极 多电平换流器 箝位双子模块 直流闭锁 直流故障控制和保护策略
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电网间同期并列复合系统控制策略 被引量:5
10
作者 刘家军 刘昌博 +1 位作者 徐银凤 薛美娟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期1933-1939,共7页
针对基于电压源换流器直流输电装置通过功率传递实现电网同期并列,在完成并网后造成的装置闲置、利用率低下问题,研究了复合系统控制策略以提高装置利用率。首先,定义了操作开关功能选择矩阵和并网系统支路变量;其次,研究了装置在并网... 针对基于电压源换流器直流输电装置通过功率传递实现电网同期并列,在完成并网后造成的装置闲置、利用率低下问题,研究了复合系统控制策略以提高装置利用率。首先,定义了操作开关功能选择矩阵和并网系统支路变量;其次,研究了装置在并网完成后实现静止同步补偿器、统一潮流控制器及静止同步串联补偿器等功能的转换电路实现方法,形成了复合系统实现对应功能的开关矩阵,依据开关矩阵得到了选择工作模式的判据;最后,通过仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 电压源换流器 并网装置 复合系统 控制策略
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基于倍频采样的两相交错并联三电平双向直流变换器功率均衡解耦控制策略 被引量:7
11
作者 樊启高 卢禹卓 +2 位作者 毕恺韬 安群涛 朱一昕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第14期3654-3664,共11页
该文提出一种两相交错并联三电平双向DC-DC变换器功率均衡解耦控制策略,并有效地减少了电流传感器的使用。通过对变换器拓扑工作原理的分析,得出两相交错三电平拓扑的等效两电平分析方法。在此基础上,提出基于总电流分时倍频采样功率均... 该文提出一种两相交错并联三电平双向DC-DC变换器功率均衡解耦控制策略,并有效地减少了电流传感器的使用。通过对变换器拓扑工作原理的分析,得出两相交错三电平拓扑的等效两电平分析方法。在此基础上,提出基于总电流分时倍频采样功率均衡解耦控制策略,使变换器的电压调节与相间电流均衡控制实现了完全解耦。此外,将常规均衡控制所需的四路电流采样,减少为两路,达到了简化控制结构的目的。建立基于等效拓扑下的小信号模型,利用该模型对所提方案进行理论验证,并给出控制器参数的具体设计方案。最后通过小功率物理仿真实验对所提控制策略进行了有效验证。 展开更多
关键词 交错并联 三电平双向直流变换器 功率均衡解耦控制 倍频采样策略
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基于DAB的ISOP型蓄电池测试电源控制策略 被引量:6
12
作者 施永 张震 +1 位作者 陈忠 彭凯 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期79-87,共9页
针对传统测试电源多采用单向能耗式结构,存在充放电测试速度慢、能耗高的问题,提出以双有源桥(DAB)作为基本模块的输入串联、输出并联(ISOP)型直流变换器构成测试电源,并在充电的不同阶段提出ISOP-DAB变换器的恒流控制和下垂限压控制策... 针对传统测试电源多采用单向能耗式结构,存在充放电测试速度慢、能耗高的问题,提出以双有源桥(DAB)作为基本模块的输入串联、输出并联(ISOP)型直流变换器构成测试电源,并在充电的不同阶段提出ISOP-DAB变换器的恒流控制和下垂限压控制策略;提出的基于DAB的ISOP型蓄电池测试电源可以提高充放电速度、降低能耗,同时避免采用工频变压器造成的测试装置体积大、质量大的问题。研究测试电源中ISOP-DAB变换器的工作原理和建模方法,得到ISOP-DAB变换器的小信号电路应用等效模型。对比ISOP-DAB变换器的输入均压控制策略,选择模块化控制方法进一步研究,实现多模块的输入均压和输出均流的同时兼顾实现分段充电方式。最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 蓄电池测试 测试电源 输入串联输出并联双有源桥变换器 控制策略 输入均压 输出均流
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基于PDC控制策略的APFC技术 被引量:2
13
作者 郑诗程 廖必清 刘雁飞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期42-46,共5页
分析了单相有源功率因数校正技术的原理及数字式控制现状,在此基础上提出了基于参考电流、电感电流、输入电压和参考电压的并联占空比控制的单相功率因数校正策略。改变了传统的电压电流双闭环控制策略,采用并联的电流闭环和电压闭环来... 分析了单相有源功率因数校正技术的原理及数字式控制现状,在此基础上提出了基于参考电流、电感电流、输入电压和参考电压的并联占空比控制的单相功率因数校正策略。改变了传统的电压电流双闭环控制策略,采用并联的电流闭环和电压闭环来控制输出电压和相位跟踪,传统占空比相应地被分为2个独立的电流占空比和电压占空比。在PSPICE环境下结合单相AC/DC拓扑进行了电路仿真,结果表明系统输入侧获得了单位功率因数,从而验证了控制策略的可行性。设计了单相AC/DC系统主电路和基于DSP的硬件控制电路,并采用C语言编程实现了单相AC/DC系统的功率因数校正功能。此外,考虑到电感电流的尖峰干扰等现象,采用了电感电流中点检测法使检测点远离开关噪声,保证了电感电流检测的准确性。仿真和实验结果基本一致,实现了系统输入侧的单位功率因数,并获得了期望的直流输出电压值。 展开更多
关键词 并联占空比 控制策略 有源功率因数校正 升压变换器 中点检测法
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适用于半桥型MMC附加限流控制的直流线路纵联保护方案 被引量:3
14
作者 束洪春 任敏 +2 位作者 田鑫萃 李涛 薄志谦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期150-158,共9页
半桥型模块化多电平换流器的附加限流控制能有效降低对线路保护速动性的要求、增强实体限流装置的限流效果,降低了故障暂态电流的上升梯度及其幅值,因此,基于故障暂态电流信息的直流线路保护会受到限流控制器影响。提出了计及附加限流... 半桥型模块化多电平换流器的附加限流控制能有效降低对线路保护速动性的要求、增强实体限流装置的限流效果,降低了故障暂态电流的上升梯度及其幅值,因此,基于故障暂态电流信息的直流线路保护会受到限流控制器影响。提出了计及附加限流控制器影响的直流线路自适应纵联保护方案:利用极线电压及其零模电压变化率构成或逻辑来启动限流控制器;推导了限流控制器作用下的直流侧故障电流解析关系,并根据限流控制器对故障电流抑制程度和换流阀两侧的故障电流信息,建立了一种基于换流阀两侧差流的纵联保护方案。该方案仅用到各站端的本地量,通过与其对端换流站交换判别结果,其不受线路分布电容影响、无需多端数据同步,具有自适应性。大量仿真实验验证了利用限流控策略的有效性和保护方案的可靠性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 限流控制策略 换流阀差流 纵联保护 后备保护
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模块化多电平换流器HVDC直流侧故障控制保护策略 被引量:170
15
作者 赵成勇 陈晓芳 +1 位作者 曹春刚 敬华兵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期82-87,共6页
模块化多电平换流器(MMC)是电压源换流器(VSC)的一种新型拓扑。由于MMC与VSC拓扑结构的差异,二者的直流系统故障机制也有所区别,有必要对其故障特性进行深入分析以进行保护设计。文中介绍了MMC的拓扑结构及工作原理,通过比较基于MMC与VS... 模块化多电平换流器(MMC)是电压源换流器(VSC)的一种新型拓扑。由于MMC与VSC拓扑结构的差异,二者的直流系统故障机制也有所区别,有必要对其故障特性进行深入分析以进行保护设计。文中介绍了MMC的拓扑结构及工作原理,通过比较基于MMC与VSC直流输电系统的故障特征差异,分析了MMC-HVDC不同类型直流线路故障对系统的影响,并进一步根据交直流系统电气参数变化情况和子模块电容的放电机制,提出了控制保护设计的基本要求及相应的控制保护策略。在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC下进行了直流侧单极接地、断线和极间短路故障的仿真研究,仿真结果验证了故障机制分析的正确性及控制保护策略的有效性。 展开更多
关键词 高压直流输电 模块化多电平换流器 直流线路故障 控制保护策略
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双向DC/DC变换器Boost模式下的建模及控制 被引量:13
16
作者 冷文鹏 逄海萍 《电子测量技术》 2019年第6期6-11,共6页
非隔离式的交错并联双向DC/DC变换器在混合直流供电系统有着广泛的应用,采用两路交错并联的拓扑结构可以有效减小DC/DC变换器的输出电压和电流纹波。为了提高双向DC/DC变换器的动态性能和过载保护性能,本文基于超级电容的备用电源储能系... 非隔离式的交错并联双向DC/DC变换器在混合直流供电系统有着广泛的应用,采用两路交错并联的拓扑结构可以有效减小DC/DC变换器的输出电压和电流纹波。为了提高双向DC/DC变换器的动态性能和过载保护性能,本文基于超级电容的备用电源储能系统,以两路交错并联Buck/Boost变换器在Boost模式下的各个模态作为模型进行分析,详细介绍了各个模态的工作过程;在导出其原始大信号模型的基础上,采用小信号线性化的方法进一步推导出其交流小信号状态方程及其等效电路模型,并得到了传递函数。以此为依据设计优化控制器的补偿网络,提高了系统的稳定性和瞬态响应速度,最后进行实验验证,结果表明,双闭环的控制策略实现了恒压限流且可以快速响应,满足实际工程的应用需要。 展开更多
关键词 交错并联 直流变换器 超级电容 建模 双闭环控制 过载保护
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基于MMC的多端直流输电系统直流侧故障控制保护策略 被引量:76
17
作者 仉雪娜 赵成勇 +1 位作者 庞辉 林畅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期140-145,共6页
基于模块化多电平换流器(MMC)的多端直流(MTDC)输电技术,兼具MMC技术和多端柔性直流输电技术的优势,具有广阔的应用前景。文中分析了MMC的拓扑结构和运行机理,设计了基于电压裕度的多点直流电压控制策略,并对控制器进行了设计。在此基础... 基于模块化多电平换流器(MMC)的多端直流(MTDC)输电技术,兼具MMC技术和多端柔性直流输电技术的优势,具有广阔的应用前景。文中分析了MMC的拓扑结构和运行机理,设计了基于电压裕度的多点直流电压控制策略,并对控制器进行了设计。在此基础上,分析了直流侧单极接地故障、极间短路故障、断线故障对基于MMC的MTDC系统的影响,并进一步提出了相应的控制保护策略与保护时序。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对以上几种直流侧故障及控制保护策略进行了仿真,结果表明所提出的控制保护策略能够实现系统故障后的快速恢复,有效提高多端系统的可靠性和可用率。 展开更多
关键词 多端直流输电 模块化多电平换流器 多点直流电压控制 直流线路故障 控制保护策略
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特高压直流输电系统并联融冰运行方式的控制保护策略 被引量:15
18
作者 吴庆范 黄金海 +3 位作者 吴彦维 田培涛 曹森 李泰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期69-75,共7页
介绍了并联融冰运行方式的拓扑结构,分析了现有并联融冰运行方式的控制策略,基于成熟的单阀组控制理论和策略,提出了一种将两个并联的换流器进行统一控制的新型控制策略,详细阐述了该控制策略的实现方法。全面梳理了并联融冰运行方式对... 介绍了并联融冰运行方式的拓扑结构,分析了现有并联融冰运行方式的控制策略,基于成熟的单阀组控制理论和策略,提出了一种将两个并联的换流器进行统一控制的新型控制策略,详细阐述了该控制策略的实现方法。全面梳理了并联融冰运行方式对直流保护功能的影响,分析了相关保护功能的应对策略,然后对关键保护功能提出了新的保护判断逻辑。新的控制保护策略通过了实时数字仿真器(RTDS)仿真试验和现场调试试验,验证了其可行性和可靠性。 展开更多
关键词 特高压直流 并联融冰 直流保护 控制策略 仿真试验
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向无源网络供电的MMC-HVDC系统控制与保护策略 被引量:46
19
作者 蔡新红 赵成勇 +1 位作者 庞辉 林畅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期405-414,共10页
向无源网络供电的模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)系统是柔性直流输电技术的一个重要应用领域,因此有必要对其控制与保护策略进行研究。基于MMC电磁暂态数学模型,建立了d-q同步旋... 向无源网络供电的模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)系统是柔性直流输电技术的一个重要应用领域,因此有必要对其控制与保护策略进行研究。基于MMC电磁暂态数学模型,建立了d-q同步旋转坐标系下MMC欧拉?拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)数学模型,推导了适于MMC控制的无源控制规律,设计了内环电流无源控制器及向无源网络供电的MMC-HVDC系统定交流电压控制器。针对电网电压不平衡或交流系统不对称故障引起的负序电流,提出了基于EL模型的正负序电流无源控制器。为保证故障时系统能满足安全运行的条件,提出了故障时的控制保护策略。最后在PSCAD/EMTDC中对MMC-HVDC系统各种运行工况进行了仿真验证,并对正负序无源控制器和矢量控制器的控制性能做了仿真对比,仿真结果表明,所提出的控制器和控制保护策略具有良好的动稳态控制性能,便于工程实际应用。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 无源网络 欧拉-拉格朗日数学模型 无源控制 控制保护策略
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增强型电容换相换流器直流输电系统的新型换相失败抑制协调控制方法 被引量:17
20
作者 郭春义 刘博 赵成勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期5298-5307,5576,共11页
为了进一步提高增强型电容换相换流器(enhanced capacitorcommutatedconverter,ECCC)抵御换相失败的能力,该文在基于反并联晶闸管全桥子模块的ECCC的基础之上,提出一种新型协调控制策略,可实现如下3个优势:1)系统抵御换相失败的能力不... 为了进一步提高增强型电容换相换流器(enhanced capacitorcommutatedconverter,ECCC)抵御换相失败的能力,该文在基于反并联晶闸管全桥子模块的ECCC的基础之上,提出一种新型协调控制策略,可实现如下3个优势:1)系统抵御换相失败的能力不受故障检测延时的影响,发生故障后电容直接参与换相过程,进一步降低换相失败的概率;2)正常运行时,串联电容可以加速换相过程,从而增大了直流系统成功换相的裕度;3)串联电容可以发出无功功率,提高系统的功率因数,减少换流器的无功消耗。研究新型协调控制策略对加速换相过程和改善功率因数的机理,对比分析新型协调控制策略与原控制策略下换相失败的抑制效果,最后,在PSCAD/EMTDC环境中搭建仿真模型进行验证。仿真结果表明,新型协调控制策略不仅可以提高系统的功率因数,而且可以进一步降低换相失败发生的概率。 展开更多
关键词 增强型电容换相换流器 新型协调控制策略 反并联晶闸管全桥子模块 换相失败
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