智能软开关(soft open point,SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡,在配电网中得到了广泛应用。然而,电网电压暂降(grid voltage dips,GVD)是典型的大扰动工况,无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的稳定运行...智能软开关(soft open point,SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡,在配电网中得到了广泛应用。然而,电网电压暂降(grid voltage dips,GVD)是典型的大扰动工况,无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的稳定运行机理。为此,采用混合势理论(mixed potential theory,MPT)研究了GVD工况下SOP的稳定性,并提出了增强SOP稳定性的参数优化策略和虚拟电容控制策略。首先,建立了SOP的非线性平均模型。在此基础上,利用MPT推导出SOP在GVD条件下的大信号稳定性判据(large signal stability criterion,LSSC)。此外,为了增强SOP系统的稳定性,基于LSSC提出了参数优化策略和构建虚拟电容的控制策略。最后,通过MATLAB/Simulink时域仿真验证了上述方法的有效性,即:1)基于LSSC可以有效地分析SOP在GVD下的稳定性;2)基于LSSC的系统参数优化策略和构建虚拟电容控制策略可以有效提高系统在大扰动条件下的稳定运行能力。展开更多
由于直驱风机(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)与柔直换流站之间的动态交互作用可能会引发直驱风电场经柔直并网系统振荡失稳。同时,直驱风电场中各PMSG输出的有功功率或控制参数不同,因此可能会表现出不同的动态特性...由于直驱风机(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)与柔直换流站之间的动态交互作用可能会引发直驱风电场经柔直并网系统振荡失稳。同时,直驱风电场中各PMSG输出的有功功率或控制参数不同,因此可能会表现出不同的动态特性。然而,现有小信号稳定性分析研究中通常忽略了PMSG的动态特性差异,这将导致小信号稳定性分析结果出现误差。针对此问题,分析了在考虑PMSG动态特性差异的情况下,系统在直流电压动态时间尺度下的小信号稳定性。首先,推导了系统在直流电压动态时间尺度下的降阶模型。随后,基于降阶模型分析了其特征值实部之和与PMSG输出有功功率或控制参数之间的关系。研究表明,降阶模型中振荡模式的实部之和分别与PMSG的输出有功功率、PMSG直流电压控制外环的比例系数及锁相环的比例系数之间存在线性变化的关系。基于此分析,提出平均功率或平均控制参数模型来快速准确评估系统的小信号稳定性。最后,通过仿真算例验证了所提方法和所得结论的有效性。展开更多
该文建立含静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统的小信号模型,通过与详细电磁暂态模型的对比,对其...该文建立含静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统的小信号模型,通过与详细电磁暂态模型的对比,对其准确性进行验证。基于该模型,研究锁相环(phase-locked loop,PLL)、LCC-HVDC与STATCOM控制系统参数对整个系统的小信号稳定性与动态性能的影响,并得到不同控制系统参数的可行域。最后分析锁相环(phaselocked loop,PLL)、LCC-HVDC与STATCOM控制系统之间的相互耦合作用,结果表明该耦合作用使得不同控制系统的参数可行域相互约束,为系统设计和参数选择提供有价值的参考。展开更多
文摘智能软开关(soft open point,SOP)能够提供实时潮流控制、故障快速自愈和馈线负载平衡,在配电网中得到了广泛应用。然而,电网电压暂降(grid voltage dips,GVD)是典型的大扰动工况,无法通过小信号方法分析配电网SOP在该工况下的稳定运行机理。为此,采用混合势理论(mixed potential theory,MPT)研究了GVD工况下SOP的稳定性,并提出了增强SOP稳定性的参数优化策略和虚拟电容控制策略。首先,建立了SOP的非线性平均模型。在此基础上,利用MPT推导出SOP在GVD条件下的大信号稳定性判据(large signal stability criterion,LSSC)。此外,为了增强SOP系统的稳定性,基于LSSC提出了参数优化策略和构建虚拟电容的控制策略。最后,通过MATLAB/Simulink时域仿真验证了上述方法的有效性,即:1)基于LSSC可以有效地分析SOP在GVD下的稳定性;2)基于LSSC的系统参数优化策略和构建虚拟电容控制策略可以有效提高系统在大扰动条件下的稳定运行能力。
文摘由于直驱风机(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)与柔直换流站之间的动态交互作用可能会引发直驱风电场经柔直并网系统振荡失稳。同时,直驱风电场中各PMSG输出的有功功率或控制参数不同,因此可能会表现出不同的动态特性。然而,现有小信号稳定性分析研究中通常忽略了PMSG的动态特性差异,这将导致小信号稳定性分析结果出现误差。针对此问题,分析了在考虑PMSG动态特性差异的情况下,系统在直流电压动态时间尺度下的小信号稳定性。首先,推导了系统在直流电压动态时间尺度下的降阶模型。随后,基于降阶模型分析了其特征值实部之和与PMSG输出有功功率或控制参数之间的关系。研究表明,降阶模型中振荡模式的实部之和分别与PMSG的输出有功功率、PMSG直流电压控制外环的比例系数及锁相环的比例系数之间存在线性变化的关系。基于此分析,提出平均功率或平均控制参数模型来快速准确评估系统的小信号稳定性。最后,通过仿真算例验证了所提方法和所得结论的有效性。
文摘该文建立含静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统的小信号模型,通过与详细电磁暂态模型的对比,对其准确性进行验证。基于该模型,研究锁相环(phase-locked loop,PLL)、LCC-HVDC与STATCOM控制系统参数对整个系统的小信号稳定性与动态性能的影响,并得到不同控制系统参数的可行域。最后分析锁相环(phaselocked loop,PLL)、LCC-HVDC与STATCOM控制系统之间的相互耦合作用,结果表明该耦合作用使得不同控制系统的参数可行域相互约束,为系统设计和参数选择提供有价值的参考。