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低压直流配电网主动限流控制及保护方案 被引量:20
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作者 韩杰祥 张哲 +1 位作者 冉启胜 尹项根 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期182-190,共9页
低压直流配电网直接面向电力用户,其短路故障对供电可靠性造成严重影响。电力电子变压器具备主动限流能力,能够改善低压直流配电网的故障运行性能。文中针对低压直流配电网短路故障,提出了一种电力电子变压器的主动限流控制方法。结合... 低压直流配电网直接面向电力用户,其短路故障对供电可靠性造成严重影响。电力电子变压器具备主动限流能力,能够改善低压直流配电网的故障运行性能。文中针对低压直流配电网短路故障,提出了一种电力电子变压器的主动限流控制方法。结合各类低压直流变换器的接口特点,分析了电流故障分量的方向性特征。基于此,构建了低压直流配电网的保护方案。该方案无须借助通信系统和附加边界元件,能适用于不同的电网结构。仿真试验验证了主动限流控制方法及保护方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 低压直流配电网 电力电子变压器 主动限流控制 故障特性 保护方案
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面向低压直流配电网的双降压/升压型柔性互联开关 被引量:5
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作者 王菁月 裴忠晨 +4 位作者 刘闯 林琳 朱帝 姜宇 李辉 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期247-253,共7页
柔性互联开关作为跨区域低压直流配电网的关键装备,能够实现区域间低压直流功率互联与灵活转供,有利于可再生能源的充分消纳与高效利用。通过分析目前低压直流配电网的运行特性与柔性互联开关的可靠性问题,提出了一种基于双降压/升压变... 柔性互联开关作为跨区域低压直流配电网的关键装备,能够实现区域间低压直流功率互联与灵活转供,有利于可再生能源的充分消纳与高效利用。通过分析目前低压直流配电网的运行特性与柔性互联开关的可靠性问题,提出了一种基于双降压/升压变换器的新型柔性互联开关拓扑结构,其具备无桥臂直通、电压利用率高、功率等级易拓展等优点。通过采取反向耦合电感技术来改善无源器件用量与内部续流问题,以柔性提升互联开关的工作效率,并给出了不同工作模式下端口电压增益的表达式。搭建一套150 V/1 kW实验样机进行实验分析,结果验证了所提拓扑结构的有效性与正确性。 展开更多
关键词 低压直流配电网 双降压/升压变换器 新型柔性互联开关 反向耦合电感
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考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流 被引量:4
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作者 马骏超 江全元 赵宇明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期39-45,共7页
在直流固态断路器的实际应用中发现,其通态压降将对低压直流配电网的系统潮流产生不可忽略的影响。因此,文中对考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流(OPF)问题进行研究,建立了只包含连续变量的直流固态断路器稳态模型,... 在直流固态断路器的实际应用中发现,其通态压降将对低压直流配电网的系统潮流产生不可忽略的影响。因此,文中对考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流(OPF)问题进行研究,建立了只包含连续变量的直流固态断路器稳态模型,从而可以方便地使用现有方法对该问题进行求解。通过RT-Lab仿真实验和对不同电压等级直流配电网的潮流分析可知,对于低压直流配电网而言,直流固态断路器的通态压降不可忽略,否则将导致较大的电压、功率计算误差,严重时将影响系统运行安全。此外,基于RT-Lab仿真平台,分别在考虑和不考虑断路器通态压降的情况下,对低压直流配电网OPF指令的控制效果给予验证。仿真结果表明,在低压直流配电网OPF中,考虑直流固态断路器的通态压降是必要的,并且所得到的指令可较为可靠地控制系统状态使其维持在可行域范围内。 展开更多
关键词 低压直流配电网 通态压降 直流固态断路器 最优潮流
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基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度 被引量:29
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作者 谢敏 张世平 +2 位作者 李弋升 黄莹 刘明波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期79-89,共11页
利用柔性互联装置对配电网进行改造,可实现源-网-荷-储柔性高效互动,解决分布式电源大量接入带来的负载不均衡和电能质量问题。针对低压台区柔性互联,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型。首先,考虑背靠背和交直... 利用柔性互联装置对配电网进行改造,可实现源-网-荷-储柔性高效互动,解决分布式电源大量接入带来的负载不均衡和电能质量问题。针对低压台区柔性互联,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型。首先,考虑背靠背和交直流混联的低压柔性互联装置组网方式,建立柔性互联装置和光-储-充-荷元件的低压模型。然后,基于低压模型,以多层级负载不均衡度、网损、运营成本为优化目标,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型,并采用凸优化理论对模型进行凸化和线性化,调用Gurobi求解器得到模型的全局最优解。最后,通过交直流混合低压配电网算例验证了所提模型和求解算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性互联 优化调度 直流混合低压配电网 三相四线制 负载不均衡
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不平衡工况下交直流配电网非隔离变换器
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作者 王磊 张馨方 +2 位作者 尹泽华 韩肖清 任宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4849-4858,共10页
非隔离变换器具有高效、经济的优势,因此在低压交直流配电网中具有广阔的应用前景,但漏电流及供电质量低的问题限制了非隔离变换器的推广应用。为此,通过构建变换器的共模等效电路,对传统四桥臂变换器进行改进,得到一种无漏电流的共地... 非隔离变换器具有高效、经济的优势,因此在低压交直流配电网中具有广阔的应用前景,但漏电流及供电质量低的问题限制了非隔离变换器的推广应用。为此,通过构建变换器的共模等效电路,对传统四桥臂变换器进行改进,得到一种无漏电流的共地型四桥臂变换器。在此基础上,分析不平衡工况下直流侧二倍频波动及基频共模波动机理,并提出共地型四桥臂拓扑的多目标复合控制策略。最后,经dSPACE实验平台进行对比验证,研究结果表明:采用所提共地型四桥臂拓扑及复合控制策略,漏电流得到了有效抑制,双极直流母线电压保持稳定,实现了低压交直流配电网的安全稳定运行。研究结果证明了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 低压直流配电网 非隔离 漏电流 不平衡 共地型 复合控制
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全固态直流断路器在低压直流配电系统中的应用 被引量:23
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作者 朱童 余占清 +5 位作者 曾嵘 陈政宇 张翔宇 赵宇明 刘国伟 吕纲 《南方电网技术》 北大核心 2016年第4期50-56,共7页
直流断路器是直流配电网安全运行和保护的关键设备,本文围绕直流断路器在低压直流配电系统中的应用开展研究,研制出一种全固态直流断路器样机。首先以深圳低压直流配电动模平台为例,分析了典型低压直流配电系统对断路器的参数要求,明确... 直流断路器是直流配电网安全运行和保护的关键设备,本文围绕直流断路器在低压直流配电系统中的应用开展研究,研制出一种全固态直流断路器样机。首先以深圳低压直流配电动模平台为例,分析了典型低压直流配电系统对断路器的参数要求,明确直流断路器在动模平台保护系统中的作用和安装位置。同时,结合系统要求选取直流断路器的主要参数,选定断路器为全固态开关拓扑,在此基础上设计了吸收支路和通信模块,制定了直流断路器响应主控系统的软件动作流程。进而研制出具有实用价值的±380 V低压配电直流断路器样机,并进行了相关测试,验证了断路器设计和保护方案的正确性。 展开更多
关键词 低压直流配电网 动模平台 直流断路器 固态开关 样机
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交直流混联配用电系统多模式减排调控策略 被引量:7
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作者 李静 杨鹏程 +1 位作者 韦巍 蔡宏达 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期52-60,共9页
新能源分布式发电是比较成熟且成本可控的减碳方案。在“双碳”目标推动下,大量分布式电源(DG)的广泛接入给配电网调控带来巨大挑战。为了缓解调控压力、优化DG出力以节能减排,将低压侧改为直流配电便于DG高效接入,并设计低压分散式-中... 新能源分布式发电是比较成熟且成本可控的减碳方案。在“双碳”目标推动下,大量分布式电源(DG)的广泛接入给配电网调控带来巨大挑战。为了缓解调控压力、优化DG出力以节能减排,将低压侧改为直流配电便于DG高效接入,并设计低压分散式-中压集中式的分层调控与多模式减排控制框架:针对接入低压直流侧的DG,提出计及度电碳排放的分散式功率优化与减排控制,DG不需要通信便可优化其出力从而减小直流系统碳排放量;针对中低压间的交直流换流器,提出多模式控制,可使直流系统实现定功率上送、最优减排以及定额碳排放等功能,并实现无缝切换。综合调控系统仅需采集交直流换流器的信息便可获知所有DG碳排放以及出力等全局信息,便于系统级的统筹减排与优化运行。仿真结果验证了所提策略的有效性,为大量DG接入下的高效减排调控提供了有益参考。 展开更多
关键词 直流混联配用电系统 自适应减排 分布式发电 碳中和 低压直流配电网
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基于控制模式平滑切换的离网直流变压器无扰并网策略 被引量:2
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作者 张伟明 许加柱 +2 位作者 陈庆 童国庆 伍敏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期121-127,共7页
抑制离网直流变压器(DCT)并网所产生的冲击电流和电压振荡,可推动柔性直流电网的建设。给出DCT拓扑结构及控制模式,从DCT启动和控制模式切换2个方面来分析并网扰动形成的机理,其主要成因是电容充电和控制器输出信号跳变。针对控制器输... 抑制离网直流变压器(DCT)并网所产生的冲击电流和电压振荡,可推动柔性直流电网的建设。给出DCT拓扑结构及控制模式,从DCT启动和控制模式切换2个方面来分析并网扰动形成的机理,其主要成因是电容充电和控制器输出信号跳变。针对控制器输出信号跳变的问题,分别提出了DCT控制模式平滑切换策略和光储系统控制模式平滑切换策略,通过控制模式的切换实现DCT控制与系统控制相协调,保证主从控制下的中/低压侧电压控制权归一者所有,并结合软启动方法,给出离网DCT无扰并网策略全过程。基于MATLAB/Simulink建立苏州两端型中/低压直流配电网模型,在不同并网工况仿真中,该策略均能有效抑制并网点的电压振荡和冲击电流,保证系统的稳定运行。 展开更多
关键词 中/低压直流配电网 直流变压器 软启动 平滑切换 无扰并网策略
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储能换流器动态过程分析与前馈控制改进策略 被引量:8
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作者 谢文强 韩民晓 +2 位作者 曹文远 王皓界 李蕊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期178-184,共7页
低压直流配电网通过母线分段降低了每段母线所承担的功率容量,使大范围内的直流供电成为可能。考虑配电网负荷多元化及用电的随机性,直流母线电压会时有波动,因此需在敏感负荷区配置储能装置,以提高供电质量及供电可靠性。为此,文中首... 低压直流配电网通过母线分段降低了每段母线所承担的功率容量,使大范围内的直流供电成为可能。考虑配电网负荷多元化及用电的随机性,直流母线电压会时有波动,因此需在敏感负荷区配置储能装置,以提高供电质量及供电可靠性。为此,文中首先选取并实现了三重化DC/DC换流器拓扑以增大储能换流器(SC)容量,以及提高母线失电状态下储能装置的供电时间;同时基于载波移相的定电压控制,在减小电压偏差的同时降低电流纹波,从而提高电能质量。其次,为应对配电网内功率波动,缩短暂态响应过程,对SC输出电流的动态响应过程进行了深入分析并建立了小信号模型;基于动态过程分析设计了将电压偏差引入电流内环的前馈控制策略,且进行了缺陷分析与改善设计。最后进行了实验验证。 展开更多
关键词 低压直流配电网 敏感负荷 储能换流器 动态响应 前馈控制
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