特高压直流输电(ultra high voltage direct current,UHVDC)故障对电网影响严重,建立精确的可靠性模型十分必要。交流滤波器(ACfilter,ACF)子系统与交流母线并联,可补偿无功,减少谐波。谐波过大或无功不足均可能导致UHVDC降额。提出一...特高压直流输电(ultra high voltage direct current,UHVDC)故障对电网影响严重,建立精确的可靠性模型十分必要。交流滤波器(ACfilter,ACF)子系统与交流母线并联,可补偿无功,减少谐波。谐波过大或无功不足均可能导致UHVDC降额。提出一种计及无功补偿和谐波特性的ACF可靠性模型,用矩阵组合将单一型号滤波器状态空间(state space,SS)合并成ACF所有配置方案的SS模型。由ACUHVDC基波潮流确定ACF需提供无功容量等级,进而将配置方案分组。由谐波潮流计算各配置方案的谐波指标,若谐波电流超标,将配置方案移至容量等级较低分组。根据分组情况,合并配置方案为五状态容量模型。算例表明,配置方案按无功补偿分组后,可能会因不满足滤波指标而被移至0%CL分组,故0%CL状态概率可能比75%CL、50%CL或25%CL状态高。展开更多
为保证工业生产和居民用电对电能质量和供电可靠性的高要求,配电网不停电合环负荷转供的研究具有重要意义。目前配电网合环通常需要借助额外的装置,存在经济性较差等问题,近年来,基于多交流端口电力电子变压器的研究逐渐得到关注并已实...为保证工业生产和居民用电对电能质量和供电可靠性的高要求,配电网不停电合环负荷转供的研究具有重要意义。目前配电网合环通常需要借助额外的装置,存在经济性较差等问题,近年来,基于多交流端口电力电子变压器的研究逐渐得到关注并已实际应用,针对该应用场景以及不停电合环负荷转供需求,可基于电力电子变压器不同端口的控制实现柔性合环,拓展其应用功能。文中提出了基于多交流端口级联型电力电子变压器(multiple-AC-ports cascaded H-bridge type power electronic transformer,MAC-CHB-PET)的交流柔性合环方案。文章介绍了MAC-CHB-PET的结构;分析了合环冲击电流和合环稳态电流产生的内在机理,并根据选取的特征因素提出了一种基于MAC-CHB-PET合环调节的功率指令值计算方法;进而提出了不停电负荷转供的交流柔性合环方案,基于MAC-CHB-PET采用两个交流端口有功功率和无功功率的协调控制进行交流母线电压调节,实现交流柔性合环;最后建立仿真模型,验证了所提出交流柔性合环方案的可行性。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
现有低压限流环节(voltage dependent current order limitation,VDCOL)使得高压直流系统的有功和无功强耦合,不能在交流故障持续及恢复过程中充分利用换流站自身的无功支撑能力来改善其恢复性能。该文以CIGRE HVDC标准测试模型与贵广...现有低压限流环节(voltage dependent current order limitation,VDCOL)使得高压直流系统的有功和无功强耦合,不能在交流故障持续及恢复过程中充分利用换流站自身的无功支撑能力来改善其恢复性能。该文以CIGRE HVDC标准测试模型与贵广Ⅱ工程模型作为算例,对两种模型交流故障下的直流电流及无功功率可运行范围进行了分析计算,并在PSCAD/EMTDC仿真程序中进行了验证;接着,对VDCOL的外特性进行了分析,结果表明其输出的直流电流指令不在所计算的可运行范围内;最后,采用了一种替换VDCOL的无功控制策略,该策略不仅能保证故障下直流两侧的控制指令位于可运行范围内,也能改善高压直流系统的故障恢复性能。展开更多
高压直流(high voltage direct current,HVDC)换流器具有一定的动态无功调节能力,充分利用换流站的无功调节能力,可显著改善HVDC系统的稳定性能。文中研究了HVDC系统稳态运行时的无功功率可调节能力,分析了有功功率和无功功率相互耦合...高压直流(high voltage direct current,HVDC)换流器具有一定的动态无功调节能力,充分利用换流站的无功调节能力,可显著改善HVDC系统的稳定性能。文中研究了HVDC系统稳态运行时的无功功率可调节能力,分析了有功功率和无功功率相互耦合的特性,以国际大电网(conference International des grands reseaux electriques,CIGRE)的HVDC标准测试模型和贵广Ⅱ直流输电工程模型为算例,对稳态工况的直流电流可运行范围进行了解析,进而求出整流、逆变两侧的无功功率可调节能力,并将其应用在无功控制中。研究发现,CIGRE的HVDC标准测试模型对于容性的无功功率和感性的无功功率调节能力相近,而贵广Ⅱ直流输电工程模型对感性无功的调节能力远大于对容性无功的调节能力。在电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC中验证了无功功率可调节能力的正确性和应用价值。展开更多
文摘特高压直流输电(ultra high voltage direct current,UHVDC)故障对电网影响严重,建立精确的可靠性模型十分必要。交流滤波器(ACfilter,ACF)子系统与交流母线并联,可补偿无功,减少谐波。谐波过大或无功不足均可能导致UHVDC降额。提出一种计及无功补偿和谐波特性的ACF可靠性模型,用矩阵组合将单一型号滤波器状态空间(state space,SS)合并成ACF所有配置方案的SS模型。由ACUHVDC基波潮流确定ACF需提供无功容量等级,进而将配置方案分组。由谐波潮流计算各配置方案的谐波指标,若谐波电流超标,将配置方案移至容量等级较低分组。根据分组情况,合并配置方案为五状态容量模型。算例表明,配置方案按无功补偿分组后,可能会因不满足滤波指标而被移至0%CL分组,故0%CL状态概率可能比75%CL、50%CL或25%CL状态高。
文摘为保证工业生产和居民用电对电能质量和供电可靠性的高要求,配电网不停电合环负荷转供的研究具有重要意义。目前配电网合环通常需要借助额外的装置,存在经济性较差等问题,近年来,基于多交流端口电力电子变压器的研究逐渐得到关注并已实际应用,针对该应用场景以及不停电合环负荷转供需求,可基于电力电子变压器不同端口的控制实现柔性合环,拓展其应用功能。文中提出了基于多交流端口级联型电力电子变压器(multiple-AC-ports cascaded H-bridge type power electronic transformer,MAC-CHB-PET)的交流柔性合环方案。文章介绍了MAC-CHB-PET的结构;分析了合环冲击电流和合环稳态电流产生的内在机理,并根据选取的特征因素提出了一种基于MAC-CHB-PET合环调节的功率指令值计算方法;进而提出了不停电负荷转供的交流柔性合环方案,基于MAC-CHB-PET采用两个交流端口有功功率和无功功率的协调控制进行交流母线电压调节,实现交流柔性合环;最后建立仿真模型,验证了所提出交流柔性合环方案的可行性。
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。
文摘现有低压限流环节(voltage dependent current order limitation,VDCOL)使得高压直流系统的有功和无功强耦合,不能在交流故障持续及恢复过程中充分利用换流站自身的无功支撑能力来改善其恢复性能。该文以CIGRE HVDC标准测试模型与贵广Ⅱ工程模型作为算例,对两种模型交流故障下的直流电流及无功功率可运行范围进行了分析计算,并在PSCAD/EMTDC仿真程序中进行了验证;接着,对VDCOL的外特性进行了分析,结果表明其输出的直流电流指令不在所计算的可运行范围内;最后,采用了一种替换VDCOL的无功控制策略,该策略不仅能保证故障下直流两侧的控制指令位于可运行范围内,也能改善高压直流系统的故障恢复性能。
文摘高压直流(high voltage direct current,HVDC)换流器具有一定的动态无功调节能力,充分利用换流站的无功调节能力,可显著改善HVDC系统的稳定性能。文中研究了HVDC系统稳态运行时的无功功率可调节能力,分析了有功功率和无功功率相互耦合的特性,以国际大电网(conference International des grands reseaux electriques,CIGRE)的HVDC标准测试模型和贵广Ⅱ直流输电工程模型为算例,对稳态工况的直流电流可运行范围进行了解析,进而求出整流、逆变两侧的无功功率可调节能力,并将其应用在无功控制中。研究发现,CIGRE的HVDC标准测试模型对于容性的无功功率和感性的无功功率调节能力相近,而贵广Ⅱ直流输电工程模型对感性无功的调节能力远大于对容性无功的调节能力。在电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC中验证了无功功率可调节能力的正确性和应用价值。
