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MMC交-直流混合导纳建模及交直流耦合作用下的并网系统稳定性分析
1
作者 张海涛 沙子豪 +4 位作者 吴为 韩吉治 张儒锡 王秀丽 王锡凡 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3405-3415,I0115,共12页
随着新能源发电系统的大量接入,柔性直流输电系统发展迅速,但宽频振荡问题对系统产生了严重威胁。模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)作为柔性直流输电系统中的关键设备,其导纳模型是系统稳定性分析的基础。聚焦于... 随着新能源发电系统的大量接入,柔性直流输电系统发展迅速,但宽频振荡问题对系统产生了严重威胁。模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)作为柔性直流输电系统中的关键设备,其导纳模型是系统稳定性分析的基础。聚焦于交直流系统耦合作用下MMC并网系统的宽频振荡问题,该文以模块化多电平换流器交、直流端口导纳建模为突破口,基于谐波状态空间法,提出并建立了交-直流混合导纳模型,实现对交、直流端口自导纳特性与交直流端口间耦合特性的精准刻画;其次,结合交-直流混合导纳模型与矩阵舒尔变换,提出了适用于MMC并网系统的宽频振荡评估与分析方法,显式表征了交流系统侧、直流系统侧以及交直流系统间耦合作用对系统稳定性的影响,实现了对导致系统失稳不同原因的有效辨识,揭示了一种新型的交直流系统间耦合作用引发的并网系统宽频带振荡的机理。最后,通过MATLAB/Simulink仿真结果的对比,验证了交-直流混合导纳模型的准确性、其用于稳定性分析的优越性及所提系统稳定性分析方法的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器(MMC) 交-直流混合导纳模型 舒尔变换 谐波状态空间法 稳定性分析
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交直流混合电力系统机电电磁暂态稳定仿真系统 被引量：2
2
作者 董伟杰 黄民 +3 位作者 何国庆 鲍威 王义龙 刘泉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2711-2719,共9页
为了提高交/直流电网的混合仿真速度,有必要使用分网并行的手段改进仿真方法。提出了一种交/直流混合电网机电暂态稳定仿真系统,交/直流子网模块用于将大交/直流电网划分为小交/直流子网,使每个子网可以并行仿真。同时对数值计算方法进... 为了提高交/直流电网的混合仿真速度,有必要使用分网并行的手段改进仿真方法。提出了一种交/直流混合电网机电暂态稳定仿真系统,交/直流子网模块用于将大交/直流电网划分为小交/直流子网,使每个子网可以并行仿真。同时对数值计算方法进行了改进,提高了仿真计算的效率和精度。以准新英格兰IEEE10机39总线为例,在电磁暂态仿真软件PSCAD(Power Systems Computer Aided Design Software)环境下验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机电电磁 暂态稳定仿真系统 数值计算方法 交/直流混合电力系统
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多馈入交直流混合电力系统研究综述 被引量：131
3
作者 邵瑶 汤涌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第17期24-30,共7页
在多馈入交直流混合电力系统中,由于交直流输电线路并列运行且多个直流换流站间电气距离较近,交直流系统间、直流子系统间相互影响,对多馈入交直流混合电力系统的控制和保护策略提出了新要求。文章概述了多馈入交直流混合电力系统中换... 在多馈入交直流混合电力系统中,由于交直流输电线路并列运行且多个直流换流站间电气距离较近,交直流系统间、直流子系统间相互影响,对多馈入交直流混合电力系统的控制和保护策略提出了新要求。文章概述了多馈入交直流混合电力系统中换相失败、直流系统故障后的恢复、电力系统功角/电压的稳定性、谐波的相互作用等问题的研究现状,指出了现有控制和保护策略的特点及不足,可为今后多馈入交直流混合电力系统的研究提供参考意见。 展开更多
关键词 多馈入交直流混合电力系统 换相失败 故障后恢复 功角稳定 电压稳定 谐波的相互作用
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船舶交直流混合电力系统短路计算与仿真 被引量：7
4
作者 兰海 刘长庆 +2 位作者 曹融 孟杰 文书礼 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期61-68,共8页
近年来,船舶交直流混合电力系统的优越性越来越突出。为实现船舶交直流混合系统短路计算与仿真,文中以VC++6.0为平台编写软件程序,采用面向对象的程序设计思想,以模型为基础、以数据库为支撑,在已建立的船舶电力系统仿真平台基础上,通... 近年来,船舶交直流混合电力系统的优越性越来越突出。为实现船舶交直流混合系统短路计算与仿真,文中以VC++6.0为平台编写软件程序,采用面向对象的程序设计思想,以模型为基础、以数据库为支撑,在已建立的船舶电力系统仿真平台基础上,通过分析计算各个电流源提供的短路电流,实现了船舶交直流混合电力系统任意点短路的可视化仿真计算,并通过实例验证了计算结果的准确性,该方法具有实际可行性。 展开更多
关键词 船舶交直流混合电力系统 电流源 短路计算 可视化仿真
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采用模块化方法的交直流电力系统混合仿真
5
作者 孔祥玉 李维 +2 位作者 房大中 杨金刚 杨晓东 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期41-46,共6页
高压直流输电系统和柔性交流输电系统中大量大功率电力电子设备的应用,使反映不同物理特征的动态过程相互交织在一起。而在仿真过程中要求既能模拟大规模互联系统的机电暂态过程,又能模拟局部响应快速的电磁暂态过程。提出了一种基于模... 高压直流输电系统和柔性交流输电系统中大量大功率电力电子设备的应用,使反映不同物理特征的动态过程相互交织在一起。而在仿真过程中要求既能模拟大规模互联系统的机电暂态过程,又能模拟局部响应快速的电磁暂态过程。提出了一种基于模块化的交直流电力系统混合仿真算法。该算法采用分层分区网络分割,对系统中各种动态元件,包括HVDC和柔性交流输电等电力电子设备及其控制器进行模块化处理,应用双向迭代技术,将电磁暂态仿真程序嵌入到机电仿真程序中,以实现快速、准确模拟交直流混合系统暂态过程。在Kundur2区域系统和IEEE10机39节点系统上对该算法进行了仿真测试,并将其结果与EMTDC结果进行了比较,验证了其准确性和有效性。 展开更多
关键词 电力系统 数字仿真 网络分割 双向迭代 交直流系统混合仿真
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船舶交直流混合电力系统接地方式对直流共模电压影响研究 被引量：7
6
作者 吴本祥 张晓锋 +2 位作者 徐国顺 陈亮 李耕 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期102-106,共5页
针对船舶交直流混合电力系统中交流侧故障引起直流共模波动的问题,首先通过将不控整流桥转换成开关函数,对常见的三种系统拓扑结构故障回路进行了简化;然后,分析了在故障下发电机中性点接地电阻值对直流单极电压波动的影响,得出了不同... 针对船舶交直流混合电力系统中交流侧故障引起直流共模波动的问题,首先通过将不控整流桥转换成开关函数,对常见的三种系统拓扑结构故障回路进行了简化;然后,分析了在故障下发电机中性点接地电阻值对直流单极电压波动的影响,得出了不同拓扑结构下发电机中性点接地方式的选择依据;最后,运用PSCAD/EMTDC仿真验证了该结论的正确性,为接地方式的综合选定提供了重要依据。 展开更多
关键词 船舶中压电力系统 交直流混合电力系统 共模电压 接地方式
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交直流混合运行电力系统动态稳定分析中直流准稳态线性化模型的研究 被引量：2
7
作者 彭波 陈陈 《广东电力》 2008年第3期1-3,19,共4页
建立了小干扰动态稳定分析的直流系统准稳态模型线性化方程,并比较分析了直流系统分别采用准稳态线性化模型与直流恒定功率模型对交直流混合运行电网动态稳定的影响。计算结果表明,直流系统准稳态线性化模型可以用于交直流系统低频振荡... 建立了小干扰动态稳定分析的直流系统准稳态模型线性化方程,并比较分析了直流系统分别采用准稳态线性化模型与直流恒定功率模型对交直流混合运行电网动态稳定的影响。计算结果表明,直流系统准稳态线性化模型可以用于交直流系统低频振荡分析中,而且,在不考虑直流附加控制的情况下,直流系统分别采用准稳态线性化模型和恒定功率模型计算得到的低频振荡特征值差别较小,为简化计算,工程应用时可以采用恒定功率模型来简化直流系统。 展开更多
关键词 交直流混合电力系统 动态稳定 线性化模型 准稳态模型
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交直流混合电力系统中直流制动的仿真研究 被引量：2
8
作者 卜丽莉 胡会骏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第1期58-60,67,共4页
本文研究了交直流混合电力系统中直流制动的作用。通过对一个简单的交直流混合电力系统的仿真研究及仿真结果的分析，得出了关于直流制动的一般规律性结论。
关键词 混合电力系统 暂态过程 直流制动 仿真 电力系统
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交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究新进展 被引量：42
9
作者 汤涌 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第16期1-8,共8页
综述了以电力系统分析软件为基础的交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究的新成果。在仿真方面的新成果有电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真、机电暂态-中长期动态全过程仿真、大规模电力系统小扰动稳定性计算、短路电流计算... 综述了以电力系统分析软件为基础的交直流电力系统多时间尺度全过程仿真和建模研究的新成果。在仿真方面的新成果有电力系统机电暂态-电磁暂态混合仿真、机电暂态-中长期动态全过程仿真、大规模电力系统小扰动稳定性计算、短路电流计算、静态电压稳定计算、最优潮流计算等;在建模方面的新成果有发电厂电力系统模型、发电机励磁和调速系统新模型、风力发电、直流输电系统模型、FACTS装置模型、负荷模型、保护与控制系统模型等。这些研究成果丰富和完善了交直流电力系统仿真能力,进一步提高了我国电力系统仿真与建模的技术水平。 展开更多
关键词 交直流电力系统 多时间尺度 混合仿真 全过程 仿真 电力系统建模
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舰船中压直流电力系统的混合储能管理策略仿真分析 被引量：10
10
作者 郭燚 于士振 +1 位作者 郭将驰 李晗 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期126-136,143,共12页
[目的]为了抑制大功率脉冲性负载接入舰船中压直流(MVDC)电力系统时的母线电压大范围跌宕现象,同时将母线电压维持在安全裕度内,混合储能系统(HESS)成为解决此类问题的首选方案,而舰船MVDC系统的混合储能管理策略对HESS能量利用效率的... [目的]为了抑制大功率脉冲性负载接入舰船中压直流(MVDC)电力系统时的母线电压大范围跌宕现象,同时将母线电压维持在安全裕度内,混合储能系统(HESS)成为解决此类问题的首选方案,而舰船MVDC系统的混合储能管理策略对HESS能量利用效率的影响很大。[方法]基于此,首先分别设计PI控制器和模糊逻辑控制器,用以预测HESS的参考功率,从而满足负载功率需求。然后,对比分析这2种控制方法,针对锂电池组和超级电容器组之间的能量不均衡问题,设计第2级模糊逻辑控制器进行功率再分配。最后,建立MVDC系统、HESS、恒功率负载和脉冲负载的Matlab/Simulink模型,开展仿真分析。[结果]仿真结果表明:模糊逻辑控制器和PI控制器能够根据MVDC的系统状态进行功率预测,且模糊逻辑控制策略优于PI控制策略;第2级模糊逻辑控制器能够根据锂电池组与超级电容器组之间的荷电状态,合理地进行功率再分配。[结论]舰船MVDC系统的混合能量管理策略可以维持系统的功率平衡,平滑抑制母线波动,从而提高系统稳定性和生存能力。 展开更多
关键词 舰船 中压直流电力系统 PI控制 模糊逻辑 混合储能系统
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基于模糊逻辑混合储能管理策略在船舶中压直流电力系统中的应用研究 被引量：6
11
作者 郭燚 于士振 +1 位作者 李晗 郭将驰 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期172-181,共10页
在船舶中压直流MVDC(medium-voltage direction current)电力系统中,混合储能系统HESS(hybrid en-ergy storage system)的能量管理策略,可以极大地影响系统的能量利用效率。模糊逻辑能量管理策略,既可以预测HESS的参考功率,以满足负载... 在船舶中压直流MVDC(medium-voltage direction current)电力系统中,混合储能系统HESS(hybrid en-ergy storage system)的能量管理策略,可以极大地影响系统的能量利用效率。模糊逻辑能量管理策略,既可以预测HESS的参考功率,以满足负载功率的需求,又可以实现锂电池组和超级电容器组之间的能量分配。用组合型多通道交错双向电流MMBDC(modular multilevel bidirectional current)连接HESS和母线,既可降低开关电流和电压应力,又可减小电感量。在Matlab/Simulink中,建立了MVDC电力系统、HESS、恒功率负载和脉冲负载模型,仿真结果表明:模糊逻辑控制器可以较为准确地预测负载功率的变化并较好地平衡锂电池组和超级电容器组之间的能量分配,为后续船舶中压直流电力系统的能量管理研究奠定了基础。 展开更多
关键词 船舶 中压直流电力系统 模糊逻辑 混合存储 MMBDC
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交直流混合电力系统的数字仿真
12
作者 董海波 《广东电力》 2007年第8期5-8,18,共5页
采用先进的数字仿真系统对大规模的交直流混合电力系统进行研究是一个有效的途径。为此,介绍了我国交直流混合电力系统数字仿真的发展,以及几种常用的仿真软件,包括离线仿真的MATLAB,PSCAD/EMTDC和NETOMAC,实时仿真的RTDS和HYPERSIM等,... 采用先进的数字仿真系统对大规模的交直流混合电力系统进行研究是一个有效的途径。为此,介绍了我国交直流混合电力系统数字仿真的发展,以及几种常用的仿真软件,包括离线仿真的MATLAB,PSCAD/EMTDC和NETOMAC,实时仿真的RTDS和HYPERSIM等,并分别对它们的交直流混合电力系统仿真能力进行了探讨和比较,提出了用户选取时应注意的问题。 展开更多
关键词 交直流混合电力系统 离线数字仿真 实时数字仿真
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直流船舶综合电力系统中混合储能的精确功率分配策略研究 被引量：11
13
作者 施天灵 汪飞 +2 位作者 张圣祺 张笠君 刘何毓 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期12-19,共8页
直流船舶综合电力系统是未来船舶的重要发展趋势,可实现全船能源的集中控制和管理。确保船载直流微电网中各分布式电源间的精确功率分配以及母线电压稳定是维持系统安全、经济运行的先决条件。因此,提出一种基于二次规划算法的精确功率... 直流船舶综合电力系统是未来船舶的重要发展趋势,可实现全船能源的集中控制和管理。确保船载直流微电网中各分布式电源间的精确功率分配以及母线电压稳定是维持系统安全、经济运行的先决条件。因此,提出一种基于二次规划算法的精确功率分配方法,该方法充分考虑混合储能系统中不同储能介质的额定容量、荷电状态、爬坡速率以及充放电效率的差异,旨在保证系统稳定性的前提下,实现调压成本最小化。具体而言,其通过直流母线电压波动值确定目标功率,采用二次规划算法将目标功率值在混合储能间进行合理分配,从而以最小成本维持母线电压在允许范围内。最后,通过两个实时仿真研究案例验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 二次规划 功率分配 直流船舶综合电力系统 混合储能系统
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电力系统模数混合试验系统 被引量：11
14
作者 刘长胜 陈礼义 +1 位作者 郑玉森 李志兴 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期80-83,共4页
为了研究新型继电保护和各种探制设备,必须建立一种准确而有效的电力系统实时试验系统,文中讨论了电力系统动态模拟和实时数字仿真(RTDS)的建模、相似性、试验方法和有效性.基于两种试验系统的互补性,作者提出一种模数混合试验系统,在... 为了研究新型继电保护和各种探制设备,必须建立一种准确而有效的电力系统实时试验系统,文中讨论了电力系统动态模拟和实时数字仿真(RTDS)的建模、相似性、试验方法和有效性.基于两种试验系统的互补性,作者提出一种模数混合试验系统,在这种混合试验系统中可以进行电力系统控制设备和继电保护的各种性能试验与研究. 展开更多
关键词 电力系统 模数混合 实时数字仿真 高压直流输电 柔性交流输电 动态模拟
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含电力电子变压器的交直流混合分布式能源系统日前优化调度 被引量：21
15
作者 郭世琦 穆云飞 +3 位作者 陈乃仕 蒲天骄 袁晓冬 李强 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期44-51,共8页
提出一种含电力电子变压器的交直流混合系统分布式能源的日前优化调度方法。首先,建立了电力电子变压器的稳态模型;然后对于含电力电子变压器的交直流混合系统,建立了其日前优化调度的模型,以实现交直流混合系统分布式能源的充分消纳以... 提出一种含电力电子变压器的交直流混合系统分布式能源的日前优化调度方法。首先,建立了电力电子变压器的稳态模型;然后对于含电力电子变压器的交直流混合系统,建立了其日前优化调度的模型,以实现交直流混合系统分布式能源的充分消纳以及经济最优;最后,用算例来对上述含电力电子变压器交直流系统模型进行验证,结果表明:将电力电子变压器应用于交直流混合系统中,通过电力电子变压器的功率调节功能来对交流网络和直流网络之间的功率传递进行控制,可有效实现分布式发电的充分消纳,另外,通过对分布式发电的合理应用,降低了系统的运行成本,实现了交直流混合系统的经济运行。 展开更多
关键词 电力电子变压器 交直流混合系统 分布式能源 电力系统优化调度
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直流系统控制方式对大扰动后交直流混合系统电压和功率恢复的影响 被引量：85
16
作者 张建设 张尧 +1 位作者 张志朝 武志刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期20-24,共5页
使用电力系统暂态安全评估工具 TSAT 基于南方电网2005 年规划数据研究了直流控制方式和低压限流器参数对大扰动后交直流混合系统电压和功率恢复的影响。结果表明,常规的整流侧定电流、逆变侧定直流电压控制比整流侧定功率、逆变侧定熄... 使用电力系统暂态安全评估工具 TSAT 基于南方电网2005 年规划数据研究了直流控制方式和低压限流器参数对大扰动后交直流混合系统电压和功率恢复的影响。结果表明,常规的整流侧定电流、逆变侧定直流电压控制比整流侧定功率、逆变侧定熄弧角控制有利于大扰动后交流换流母线电压的恢复;为缓解大扰动后有功功率和无功功率失衡的问题,低压限流器参数的大小应取折中值。 展开更多
关键词 电力系统 直流输电系统 控制方式 交直流混合系统 电压恢复 功率恢复 时域仿真
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特高压交直流大电网的数模混合实时仿真系统建模 被引量：26
17
作者 刘云 蒋卫平 +7 位作者 印永华 张晋华 胡涛 陈凌芳 王晶芳 谢国平 王明新 李新年 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期52-56,共5页
为对金沙江一期和锦屏电力外送的系统接入和受端交流扰动后的交直流响应性能及恢复情况进行专题研究,中国电力科学研究院仿真中心按照网络物理特性相符并适应仿真中心现有仿真设备规模的等值网,建立了迄今国内外规模最大的数模混合实时... 为对金沙江一期和锦屏电力外送的系统接入和受端交流扰动后的交直流响应性能及恢复情况进行专题研究,中国电力科学研究院仿真中心按照网络物理特性相符并适应仿真中心现有仿真设备规模的等值网,建立了迄今国内外规模最大的数模混合实时仿真系统。文中阐述了数模混合实时仿真系统建模的关键技术,包括:交直流系统模拟比的选择,发电机和动态负荷模型的建立和校核,采用不同策略和技术的7回高压和特高压直流系统的建立;无源元件模型的建立和连接;系统数据库的建立;系统的全面校核等。 展开更多
关键词 特高压交直流电网 直流多馈入系统 数模混合实时仿真 系统建模
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基于RTDS的交直流混合系统实际故障再现分析 被引量：22
18
作者 贾旭东 李庚银 +3 位作者 赵成勇 肖湘宁 韩伟强 郭琦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期54-58,共5页
基于实时数字仿真器(RTDS),针对实际的交直流混合电网,搭建了仿真模型,并将RTDS与实际直流输电控制保护装置连接,建立了一个交直流混合系统实时仿真实验平台。介绍了仿真建模中的关键问题,提出了RTDS元件模型的选择原则。在此基础上,对... 基于实时数字仿真器(RTDS),针对实际的交直流混合电网,搭建了仿真模型,并将RTDS与实际直流输电控制保护装置连接,建立了一个交直流混合系统实时仿真实验平台。介绍了仿真建模中的关键问题,提出了RTDS元件模型的选择原则。在此基础上,对南方电网中实际发生的2种典型故障进行了仿真研究,通过仿真实验成功再现了实际故障过程,并分析得出了故障发生的真实原因,提出了合理的改进建议。通过仿真结果与实际录波的对比,证明所建电网模型是准确、可信的,能够比较真实地反映实际系统的动态特性。 展开更多
关键词 电力系统仿真 交直流混合系统 RTDS 实际故障
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特高压交直流电网数模混合实时仿真系统 被引量：14
19
作者 周俊 郭剑波 +4 位作者 朱艺颖 郭强 蒋卫平 印永华 胡涛 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期18-22,共5页
国家电网仿真中心数模混合仿真实验室建立了特高压交直流电网数模混合实时仿真系统,模拟特高压交直流跨区大电网。实时仿真系统选用Linux操作系统,采用Hypersim全数字实时仿真软件,通过信号接口和功率接口实现了全数字仿真程序与一次直... 国家电网仿真中心数模混合仿真实验室建立了特高压交直流电网数模混合实时仿真系统,模拟特高压交直流跨区大电网。实时仿真系统选用Linux操作系统,采用Hypersim全数字实时仿真软件,通过信号接口和功率接口实现了全数字仿真程序与一次直流物理仿真装置和二次控制保护装置的互联,基于SGI超级计算机实现了大规模交直流电网的数模混合实时仿真,并将其应用于多个实际工程。实践表明,数模混合实时仿真系统能够为特高压交直流大电网的研究提供强有力的技术支持。 展开更多
关键词 电力系统 数模混合 仿真 功率连接 接口 交直流大电网 特高压输电
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SVC综合非线性控制器在交直流混合系统中的应用 被引量：21
20
作者 马幼捷 周雪松 相伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期19-23,共5页
该文给出了采用实用信号调制的SVC综合非线性控制器,对SVC在交直流混合系统中的应用进行了数字仿真研究,比较了SVC不调节时、采用常规电压调节时、采用电压型非线性控制时和采用信号调制型非线性控制时的不同控制效果。研究表明,信号调... 该文给出了采用实用信号调制的SVC综合非线性控制器,对SVC在交直流混合系统中的应用进行了数字仿真研究,比较了SVC不调节时、采用常规电压调节时、采用电压型非线性控制时和采用信号调制型非线性控制时的不同控制效果。研究表明,信号调制型SVC综合非线性控制器,能够给系统提供较强的阻尼,从而提高了整个交直流混合系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 交直流混合系统 SVC 综合非线性控制器 电力系统 直流输电 交流输电
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