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基于单相双旋转移相变压器的高速铁路系统负序补偿方法
1
作者
颜湘武
李秉桢
+2 位作者
吴炜林
邵晨
彭维锋
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期4643-4653,共11页
针对高速铁路供电系统在高压电网引起的负序问题,该文参考旋转潮流控制器(RPFC)和静止无功补偿器(SVG)结构,提出一种基于单相双旋转移相变压器(S-DRPST)的新型负序补偿拓扑。首先,分析S-DRPST的工作原理并建立其稳态电压源模型。其次,在...
针对高速铁路供电系统在高压电网引起的负序问题,该文参考旋转潮流控制器(RPFC)和静止无功补偿器(SVG)结构,提出一种基于单相双旋转移相变压器(S-DRPST)的新型负序补偿拓扑。首先,分析S-DRPST的工作原理并建立其稳态电压源模型。其次,在V/x牵引供电系统应用场景下,提出S-DRPST的负序电流补偿方法,即根据供电臂负载功率计算所需补偿电流表达式,进而得到两台S-DRPST输出电压幅值与相位,通过调节移相角大小实现电网侧电流的平衡。在此基础上,对单台S-DRPST移相角控制进行设计,补偿设备投入前利用柔性合环减小对牵引网的冲击,投入后采取移相角协调变速控制,使得移相角在接近设定值时降低转速,同时根据角度偏差协调转速控制,从而抑制输出电压振荡现象。最后,利用Matlab/Simulink软件搭建牵引供电系统进行仿真验证,在合环场景下将S-DRPST柔性投入牵引网,仅a相供电臂带负载的情况下,电压不平衡度从4.81%降低到了0.05%,在计及供电臂制动状态时不同工况的不平衡电压均被控制在0.1%以下,在牵引负载快速连续变化下S-DRPST能及时响应补偿负序电流,结果表明S-DRPST在高速铁路供电系统中具有良好的负序补偿效果。
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关键词
高速铁路供电系统
单相双旋转移相变压器
负序电流补偿
移
相
角控制
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职称材料
基于旋转移相变压器的电压源型无功补偿器及其控制策略
被引量:
9
2
作者
颜湘武
郭燕
+4 位作者
彭维锋
贾焦心
邵晨
赵炜
霍京明
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期4448-4464,共17页
由于以光伏、风电为代表的可再生能源的间歇性、随机性特征,当分布式电源高渗透率并入电网时往往导致供电线路有功、无功功率的波动,造成有源配电网潮流分布与控制复杂化,网损增加,频率和电压品质下降。为了改善这一状况,该文参考静止...
由于以光伏、风电为代表的可再生能源的间歇性、随机性特征,当分布式电源高渗透率并入电网时往往导致供电线路有功、无功功率的波动,造成有源配电网潮流分布与控制复杂化,网损增加,频率和电压品质下降。为了改善这一状况,该文参考静止无功补偿器(STATCOM)的电压源型换流器(VSC)结构提出一种基于旋转移相变压器(RPST)的电压源型无功补偿器(VSVC)的新拓扑,分析VSVC在容性和感性两种典型工况下的工作原理;研究VSVC并联稳态数学模型,应用瞬时无功理论,提出一种包含功率外环控制和电流内环控制的双闭环控制策略,具有良好的鲁棒性和控制精度。最后,通过仿真和实验验证了该文所提拓扑结构以及控制策略的有效性,满足有源配电网无功补偿器的灵活配置,可实现无功功率的连续、双向调节,并具有易实现高电压、大容量化,以及成本低、易运维、抗冲击性强和耐受性好等优势。
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关键词
电压源型无功补偿器
旋
转移
相
变压器
无功补偿
新型配电网
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职称材料
移相变压器在特高压直流双极闭锁故障中的应用
被引量:
1
3
作者
张仲驰
童伟林
王建全
《机电工程》
CAS
2016年第12期1496-1500,共5页
特高压直流输电系统双极闭锁故障时会导致输电断面上大量功率的瞬间缺失,从而使部分联络线严重过负荷。针对该问题,提出了在特定线路装设移相变压器来将过载联络线的部分潮流转移到其他轻载联络线上,从而减少了直流线路故障时所需切除...
特高压直流输电系统双极闭锁故障时会导致输电断面上大量功率的瞬间缺失,从而使部分联络线严重过负荷。针对该问题,提出了在特定线路装设移相变压器来将过载联络线的部分潮流转移到其他轻载联络线上,从而减少了直流线路故障时所需切除的负荷量,提高了电网的供电可靠性。通过讨论移相器的数量和选址问题,总结出了不同情况下的决策方法,并以一个总负荷约为22 000 MW的大系统为例,确定了移相器的类型和具体模型,并推导和计算了移相器的相关参数,利用PSASP平台仿真出了不同移相角时各联络线的潮流。研究结果表明,移相器能够实现联络线之间输送功率的转移,充分利用了输电断面上联络线的输电能力,从而能够改善特高压直流闭锁故障带来的输电断面联络线过载问题。
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关键词
移
相
变压器
特高压直流
双
极闭锁
联络线
潮流
转移
电力系统分析综合程序
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职称材料
基于旋转潮流控制器的用户侧电压调控方法
被引量:
3
4
作者
颜湘武
彭维锋
+2 位作者
邵晨
贾焦心
李铁成
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第S01期70-79,113,共11页
针对高比例光伏并网引起的用户侧电压越限问题,可采用由旋转移相变压器(RPST)构成的旋转潮流控制器(RPFC)进行电压调控。首先,分析了RPST与RPFC的工作原理;然后,对比研究了两者的调压方式,指出RPFC具有更好的应用前景,并进一步提出了RPF...
针对高比例光伏并网引起的用户侧电压越限问题,可采用由旋转移相变压器(RPST)构成的旋转潮流控制器(RPFC)进行电压调控。首先,分析了RPST与RPFC的工作原理;然后,对比研究了两者的调压方式,指出RPFC具有更好的应用前景,并进一步提出了RPFC的电压调控方法,即根据用户侧电压实际值与额定值的偏差得到RPFC输出电压幅值的设定值,再通过调节旋转角的大小控制输出电压幅值,并利用旋转角之间的偏差对RPFC伺服电动机的占空比进行量化计算,从而对两个旋转角的转速进行闭环协调控制,保证用户侧的电压水平;最后,从稳态与暂态控制特性方面分别对RPST和RPFC的调压能力进行对比实验,验证了RPFC实现用户侧电压调控的可行性和有效性。
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关键词
旋
转移
相
变压器
旋
转潮流控制器
电压调控
对比实验
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职称材料
题名
基于单相双旋转移相变压器的高速铁路系统负序补偿方法
1
作者
颜湘武
李秉桢
吴炜林
邵晨
彭维锋
机构
华北电力大学河北省分布式储能与微网重点实验室
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期4643-4653,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52207102)。
文摘
针对高速铁路供电系统在高压电网引起的负序问题,该文参考旋转潮流控制器(RPFC)和静止无功补偿器(SVG)结构,提出一种基于单相双旋转移相变压器(S-DRPST)的新型负序补偿拓扑。首先,分析S-DRPST的工作原理并建立其稳态电压源模型。其次,在V/x牵引供电系统应用场景下,提出S-DRPST的负序电流补偿方法,即根据供电臂负载功率计算所需补偿电流表达式,进而得到两台S-DRPST输出电压幅值与相位,通过调节移相角大小实现电网侧电流的平衡。在此基础上,对单台S-DRPST移相角控制进行设计,补偿设备投入前利用柔性合环减小对牵引网的冲击,投入后采取移相角协调变速控制,使得移相角在接近设定值时降低转速,同时根据角度偏差协调转速控制,从而抑制输出电压振荡现象。最后,利用Matlab/Simulink软件搭建牵引供电系统进行仿真验证,在合环场景下将S-DRPST柔性投入牵引网,仅a相供电臂带负载的情况下,电压不平衡度从4.81%降低到了0.05%,在计及供电臂制动状态时不同工况的不平衡电压均被控制在0.1%以下,在牵引负载快速连续变化下S-DRPST能及时响应补偿负序电流,结果表明S-DRPST在高速铁路供电系统中具有良好的负序补偿效果。
关键词
高速铁路供电系统
单相双旋转移相变压器
负序电流补偿
移
相
角控制
Keywords
High-speed railway power supply system
single-phase dual rotary phase shifting transformer
negative sequence current compensation
control of phase shift angle
分类号
TM922 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于旋转移相变压器的电压源型无功补偿器及其控制策略
被引量:
9
2
作者
颜湘武
郭燕
彭维锋
贾焦心
邵晨
赵炜
霍京明
机构
河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学)
国网河北省电力有限公司保定供电分公司
国网河北省电力有限公司涿州供电公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第16期4448-4464,共17页
基金
北京市自然科学基金项目(3212037)
国网河北省科技项目“雄安城市配电网电压和潮流数字化精准调控技术研究与应用(SGHEDK00DYJS2000286)”资助。
文摘
由于以光伏、风电为代表的可再生能源的间歇性、随机性特征,当分布式电源高渗透率并入电网时往往导致供电线路有功、无功功率的波动,造成有源配电网潮流分布与控制复杂化,网损增加,频率和电压品质下降。为了改善这一状况,该文参考静止无功补偿器(STATCOM)的电压源型换流器(VSC)结构提出一种基于旋转移相变压器(RPST)的电压源型无功补偿器(VSVC)的新拓扑,分析VSVC在容性和感性两种典型工况下的工作原理;研究VSVC并联稳态数学模型,应用瞬时无功理论,提出一种包含功率外环控制和电流内环控制的双闭环控制策略,具有良好的鲁棒性和控制精度。最后,通过仿真和实验验证了该文所提拓扑结构以及控制策略的有效性,满足有源配电网无功补偿器的灵活配置,可实现无功功率的连续、双向调节,并具有易实现高电压、大容量化,以及成本低、易运维、抗冲击性强和耐受性好等优势。
关键词
电压源型无功补偿器
旋
转移
相
变压器
无功补偿
新型配电网
Keywords
Voltage source var compensator(VSVC)
rotary phase shifting transformer(RPST)
reactive power compensation
new distribution network
分类号
TM761 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
移相变压器在特高压直流双极闭锁故障中的应用
被引量:
1
3
作者
张仲驰
童伟林
王建全
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《机电工程》
CAS
2016年第12期1496-1500,共5页
文摘
特高压直流输电系统双极闭锁故障时会导致输电断面上大量功率的瞬间缺失,从而使部分联络线严重过负荷。针对该问题,提出了在特定线路装设移相变压器来将过载联络线的部分潮流转移到其他轻载联络线上,从而减少了直流线路故障时所需切除的负荷量,提高了电网的供电可靠性。通过讨论移相器的数量和选址问题,总结出了不同情况下的决策方法,并以一个总负荷约为22 000 MW的大系统为例,确定了移相器的类型和具体模型,并推导和计算了移相器的相关参数,利用PSASP平台仿真出了不同移相角时各联络线的潮流。研究结果表明,移相器能够实现联络线之间输送功率的转移,充分利用了输电断面上联络线的输电能力,从而能够改善特高压直流闭锁故障带来的输电断面联络线过载问题。
关键词
移
相
变压器
特高压直流
双
极闭锁
联络线
潮流
转移
电力系统分析综合程序
Keywords
phase-shifting transformer(PST)
bipolar block faults in UHVDC
tie-line
power flow transfer
power system analysis softwarepackage ( PSASP )
分类号
TM41 [电气工程—电器]
在线阅读
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职称材料
题名
基于旋转潮流控制器的用户侧电压调控方法
被引量:
3
4
作者
颜湘武
彭维锋
邵晨
贾焦心
李铁成
机构
河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学)
国网河北省电力有限公司电力科学研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第S01期70-79,113,共11页
基金
国网河北省科技项目“雄安城市配电网电压和潮流数字化精准调控技术研究与应用(SGHEDK00DYJS2000286)”
国家自然科学基金项目(52207102)资助。
文摘
针对高比例光伏并网引起的用户侧电压越限问题,可采用由旋转移相变压器(RPST)构成的旋转潮流控制器(RPFC)进行电压调控。首先,分析了RPST与RPFC的工作原理;然后,对比研究了两者的调压方式,指出RPFC具有更好的应用前景,并进一步提出了RPFC的电压调控方法,即根据用户侧电压实际值与额定值的偏差得到RPFC输出电压幅值的设定值,再通过调节旋转角的大小控制输出电压幅值,并利用旋转角之间的偏差对RPFC伺服电动机的占空比进行量化计算,从而对两个旋转角的转速进行闭环协调控制,保证用户侧的电压水平;最后,从稳态与暂态控制特性方面分别对RPST和RPFC的调压能力进行对比实验,验证了RPFC实现用户侧电压调控的可行性和有效性。
关键词
旋
转移
相
变压器
旋
转潮流控制器
电压调控
对比实验
Keywords
Rotary phase shifting transformer
rotary power flow controller
voltage regulation
comparison experiments
分类号
TM761 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于单相双旋转移相变压器的高速铁路系统负序补偿方法
颜湘武
李秉桢
吴炜林
邵晨
彭维锋
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于旋转移相变压器的电压源型无功补偿器及其控制策略
颜湘武
郭燕
彭维锋
贾焦心
邵晨
赵炜
霍京明
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
9
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职称材料
3
移相变压器在特高压直流双极闭锁故障中的应用
张仲驰
童伟林
王建全
《机电工程》
CAS
2016
1
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职称材料
4
基于旋转潮流控制器的用户侧电压调控方法
颜湘武
彭维锋
邵晨
贾焦心
李铁成
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
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