基于LCC-MMC混合双极直流输电系统的新能源并网控制策略研究

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作者 朱建富 《能源工程》 2018年第5期30-36,共7页

研究了基于电网换相变流器(LCC)和模块化多电平变流器(MMC)的混合双极直流输电系统应用于新能源并网场景的控制策略,该混合双极直流输电系统包括两个LCC和两个MMC,分别呈对角排布。LCC控制直流电压,MMC调节有功功率和无功功率(或系统频... 研究了基于电网换相变流器(LCC)和模块化多电平变流器(MMC)的混合双极直流输电系统应用于新能源并网场景的控制策略,该混合双极直流输电系统包括两个LCC和两个MMC,分别呈对角排布。LCC控制直流电压,MMC调节有功功率和无功功率(或系统频率和交流电压),此外,MMC还兼具有源滤波功能,用于平抑交直流侧的谐波电流。该并网系统的优势在于不需要交直流滤波器和大容量直流平波电抗器,节省了占地面积和成本,能够实现有功功率和无功功率的解耦控制,同时具备兼容新能源功率间歇性波动的能力。因此,该系统兼具传统直流和柔性直流的优点,有良好的经济性和应用前景。最后基于PSCAD/EMTDC软件平台的仿真,验证了该并网系统的可行性和对应控制策略的有效性。 展开更多

关键词 新能源并网 模块化多电平换流器 混合双极直流输电 控制策略 拓扑结构

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适用于混合双极直流系统的单端电气量保护方法 被引量：2

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作者 高淑萍 宋晓辰 +1 位作者 叶换飞 宋国兵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期79-87,共9页

为提高混合双极高压直流线路保护的速动性、选择性、灵敏性和可靠性,针对现有线路保护方法存在的适应性问题,提出了一种基于边界元件暂态分量之比的单端电气量保护方法。该方法利用直流线路区内外故障时的电压特征信号的暂态高频分量差... 为提高混合双极高压直流线路保护的速动性、选择性、灵敏性和可靠性,针对现有线路保护方法存在的适应性问题,提出了一种基于边界元件暂态分量之比的单端电气量保护方法。该方法利用直流线路区内外故障时的电压特征信号的暂态高频分量差异来实现。对电压故障分量进行小波包变换,得到各频带暂态能量;利用低频能量与部分高频能量和的比值构造保护判据,给出了整定原则,分析了过渡电阻的影响;利用PSCAD/EMTDC仿真平台搭建出混合双极高压直流输电模型,输出各种故障状态的故障数据,利用MATLAB进行故障数据处理,对所提方法进行仿真验证。结果表明:在不同的故障情况下,甚至在区内故障短路接地电阻为1000Ω时,所提方法仍可以准确识别区内外故障,并自行进行故障选极;所提保护方法所用数据窗长度短,仅为3 ms,具有快速性好、耐过渡电阻能力强、可靠性高的优点。 展开更多

关键词 混合双极直流输电系统 单端电气量保护 暂态能量 小波包变换 线路保护

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适用于新能源外送混合多馈入系统差动保护新方案

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作者 高淑萍 李晓芳 +2 位作者 宋国兵 郑瀚 段云青 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期136-148,共13页

为保证光伏、风电等新能源进一步适应远距离输送、多落点集中的场景,搭建包含电网换相换流器-电压源换流器(LCC-VSC)和电网换相换流器-模块化多电平换流器(LCC-MMC)的新型混合直流多馈入电力系统,针对由新能源直流多馈入引起的故障分量... 为保证光伏、风电等新能源进一步适应远距离输送、多落点集中的场景,搭建包含电网换相换流器-电压源换流器(LCC-VSC)和电网换相换流器-模块化多电平换流器(LCC-MMC)的新型混合直流多馈入电力系统,针对由新能源直流多馈入引起的故障分量判据区内高阻拒动和全电流判据灵敏度下降问题,基于不同的交流线路故障,提出消除直流馈入分量和负载电流的交流系统电流差动保护优化方案。在PSCAD/EMTDC上进行仿真输出故障数据,利用Matlab对故障数据进行处理和验证保护算法,仿真结果证明:与传统保护方法相比,改进后的方案能区分区内外故障并正确动作,在区内高阻接地时也能可靠动作,具有灵敏度高、耐过渡电阻能力强和不受分布电容影响等特点。 展开更多

关键词 混合多馈入系统 可再生能源 交流线路 电流差动保护 直流输电技术 故障分量判据 灵敏度

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一种交直流混合输电系统直流侧双极故障保护策略 被引量：1

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作者 张月 郑丰隆 +1 位作者 卢衍春 范红真 《水电能源科学》 北大核心 2020年第10期171-175,共5页

为进一步分析含柔性直流输电(MMC-HVDC)的交直流混合输电系统的故障特征,基于交直流混合输电系统和模块化多电平换流器(MMC)的拓扑结构,推导了MMC的数学模型,研究了直流系统双极短路的故障机理和故障特征,针对含MMC-HVDC的交直流混合输... 为进一步分析含柔性直流输电(MMC-HVDC)的交直流混合输电系统的故障特征,基于交直流混合输电系统和模块化多电平换流器(MMC)的拓扑结构,推导了MMC的数学模型,研究了直流系统双极短路的故障机理和故障特征,针对含MMC-HVDC的交直流混合输电系统的双极短路故障,设计了限流电路及闭锁换流站与交流断路器跳闸相结合的故障保护方案。以厦门市柔性直流输电系统为例,在PSCAD/EMTDC中搭建了交直流混合系统,并对保护方案进行了仿真验证。结果表明,提出的保护策略能有效地降低故障电流,提高系统稳定性。 展开更多

关键词 交直流混合输电 模块化多电平换流器 直流线路双极故障 保护策略

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一种±500 kV混合双极高压直流输电线路保护的新方法 被引量：4

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作者 高淑萍 叶换飞 +2 位作者 宋国兵 张楚 牛丹 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期36-43,共8页

针对混合高压直流输电线路距离长、故障率高的问题,提出了一种适用于±500 kV的混合直流输电线路的保护方法。根据混合双极高压直流输电线路边界元件两侧的信号高低频能量不同,同时考虑到故障类型以及过渡电阻对诊断结果的影响,构... 针对混合高压直流输电线路距离长、故障率高的问题,提出了一种适用于±500 kV的混合直流输电线路的保护方法。根据混合双极高压直流输电线路边界元件两侧的信号高低频能量不同,同时考虑到故障类型以及过渡电阻对诊断结果的影响,构造了有功功率故障分量的暂态能量比值的保护方法。该方法利用小波包变换对有功功率故障分量分解,得到各节点暂态能量;利用正、负极能量比值的大小区分区内、外故障,根据正、负极能量比值的差值区分单、双极故障,并利用正、负极部分频带能量和进行故障选极。采用电磁仿真软件PSCAD/EMTDC搭建±500 kV混合双极高压直流输电系统仿真模型,并利用MATLAB结合保护判据进行保护算法的仿真验证,结果表明:所提方法耐过渡电阻能力高,数据采集时间窗为3 ms,在不同的工况下都可以快速、准确识别区内外故障,并具有故障选极功能。 展开更多

关键词 混合双极高压直流输电 继电保护 有功功率故障分量 暂态能量 小波包变换

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一种适用于水电外送的混合直流输电系统交流故障穿越策略 被引量：1

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作者 王顺亮 卢兴林 +2 位作者 曾雪洋 李保宏 刘天琪 《水电能源科学》 北大核心 2021年第6期175-179,共5页

结合传统直流输电技术(LCC-HVDC)和柔性直流输电技术(MMC-HVDC)特点的混合直流输电系统交流故障会引起直流传输功率不匹配,对系统安全稳定运行产生严重影响.因此有针对性的设计送受端交流不对称故障穿越策略具有重要意义。在分析了混合... 结合传统直流输电技术(LCC-HVDC)和柔性直流输电技术(MMC-HVDC)特点的混合直流输电系统交流故障会引起直流传输功率不匹配,对系统安全稳定运行产生严重影响.因此有针对性的设计送受端交流不对称故障穿越策略具有重要意义。在分析了混合直流输电系统整流侧和逆变侧故障特性的基础上,提出了基于触发角修正的附加直流电压控制策略实现整流侧交流故障穿越,给出了改进定电流控制策略平衡输送有功功率,实现逆变侧交流故障穿越,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 混合直流输电系统 交流故障 故障穿越 功率提升

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基于余弦相似度算法的混合级联直流输电线路保护新方案 被引量：2

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作者 任旭超 王业 +1 位作者 杜云龙 崔玉 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第2期26-33,共8页

为提高混合级联直流输电系统直流输电线路保护的速动性和可靠性,提出一种基于余弦相似度算法的混合级联直流输电线路保护原理。当混合级联直流输电系统线路故障时,电流和电压会发生变化,因此利用输电线路首末单端的电压和电流暂态分量,... 为提高混合级联直流输电系统直流输电线路保护的速动性和可靠性,提出一种基于余弦相似度算法的混合级联直流输电线路保护原理。当混合级联直流输电系统线路故障时,电流和电压会发生变化,因此利用输电线路首末单端的电压和电流暂态分量,经过数据标准化处理,通过余弦相似度算法比较电流和电压故障分量差异,完成区内外故障准确识别。采用PSCAD/EMTDC软件搭建特高压混合级联直流输电系统仿真模型,利用Matlab验证保护策略可行性。仿真结果表明:当发生区内外故障时,保护原理均可在3 ms内完成故障识别,保护方案可靠且速动。在区内分别设置不同过渡电阻情况下,仍可准确识别故障,该保护方案具有较强的耐受过渡电阻能力。 展开更多

关键词 混合级联直流系统 余弦相似度 故障分量 输电线路保护 故障识别

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应用于高压直流输电系统的混合有源电力滤波器 被引量：3

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作者 凃玲英 王胡 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期212-217,共6页

针对高压直流输电系统(HVDC)换流站的交流侧谐波造成了电能质量下降的问题,在传统混合有源电力滤波器的基础上提出一种新结构——混合有源电力滤波器(HAPF).即将有源电力滤波器(APF)部分与基波谐振支路并联后,以一双调谐滤波器作为注入... 针对高压直流输电系统(HVDC)换流站的交流侧谐波造成了电能质量下降的问题,在传统混合有源电力滤波器的基础上提出一种新结构——混合有源电力滤波器(HAPF).即将有源电力滤波器(APF)部分与基波谐振支路并联后,以一双调谐滤波器作为注入支路,同时又独立挂载一双调谐滤波器,以无源电力滤波器(PPF)滤除一部分谐波,APF部分滤除一部分谐波.从注入支路的阻抗特性、无功静补偿能力、谐波抑制特性和系统的稳定性几个方面分析混合有源电力滤波器的优越性,并利用MATLAB/SIMULINK平台对所提的新结构进行仿真分析.实验结果表明:该混合有源电力滤波器具有良好的谐波补偿性能. 展开更多

关键词 混合有源电力滤波器 谐波抑制 高压直流输电系统 谐波补偿 MATLAB仿真

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基于双极对称的特高压直流输电系统可靠性评估 被引量：2

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作者 蒋星 陆春良 +3 位作者 赵巍 杨晓雷 张俊 叶承晋 《能源工程》 2019年第1期18-24,31,共8页

基于特高压直流输电系统双极对称特征,提出了一种新的可靠性评估方法。首先建立单极系统状态空间模型,然后计及交流滤波器备用效应和可用换流单元恢复效应,采用合并算子计算特高压直流输电系统双极可靠性指标;引入灵敏度分析方法确定特... 基于特高压直流输电系统双极对称特征,提出了一种新的可靠性评估方法。首先建立单极系统状态空间模型,然后计及交流滤波器备用效应和可用换流单元恢复效应,采用合并算子计算特高压直流输电系统双极可靠性指标;引入灵敏度分析方法确定特高压直流输电系统的薄弱环节,最后采用典型系统验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 特高压直流输电系统 可靠性评估 双极对称 状态空间模型

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基于多角度预测的混合双馈入直流输电系统换相失败抑制策略 被引量：1

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作者 朱佳 左剑 李银红 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期24-31,共8页

提出了一种基于多角度预测的混合双馈入直流输电系统换相失败抑制策略.结合定关断面积预测法和零序检测及αβ转换预测法的优势综合得出关断角参考值γref,利用关断角参考值γ_(ref)和关断角设定值γ_(set)的差值获得无功补偿量,附加至... 提出了一种基于多角度预测的混合双馈入直流输电系统换相失败抑制策略.结合定关断面积预测法和零序检测及αβ转换预测法的优势综合得出关断角参考值γref,利用关断角参考值γ_(ref)和关断角设定值γ_(set)的差值获得无功补偿量,附加至电压源型换流器高压直流输电(VSC-HVDC)的外环无功控制环节,调节其故障后发出的无功功率,提升电网换相换流器高压直流输电(LCC-HVDC)抵御换相失败的能力.该方法不依赖于对LCCHVDC关断角的实时测量,在实际工程中更易实现.采用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了算例仿真分析,仿真结果证明了该控制策略的有效性. 展开更多

关键词 混合双馈入直流输电系统 协调控制 换相失败 定关断面积预测法 零序检测法 αβ转换预测法

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多端柔性直流输电系统中混合运行方式分析 被引量：1

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作者 张恩辉 马宁 李海维 《工程建设与设计》 2017年第20期27-28,共2页

柔性直流输电作为一种新型的输电系统,在电力行业中的应用越来越广泛。运用柔性直流输电系统可以发展智能化的电网系统,提高电网的运行效率,同时,降低电网运行压力,提高供电的安全性和可靠性。

关键词 多端柔性直流输电系统 混合运行 仿真分析

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级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略 被引量：1

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作者 黑玉鹏 张英敏 +4 位作者 李保宏 江琴 张婉欣 张敏 王腾鑫 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期80-90,共11页

级联型混合直流输电系统具有能抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端模块化多电平换流器(MMC)采用主从控制时,若系统发生交直流故障或负荷突增,可能会产生电流不平衡问题,导致受端交流侧功率出现大范围反向传输... 级联型混合直流输电系统具有能抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端模块化多电平换流器(MMC)采用主从控制时,若系统发生交直流故障或负荷突增,可能会产生电流不平衡问题,导致受端交流侧功率出现大范围反向传输及电压支撑能力下降。为解决该问题并增强受端电网的稳定性,针对级联型混合直流输电系统,提出一种基于统一潮流控制器(UPFC)的柔性潮流协调控制策略。研究了基于柔性交流输电(FACTS)设备统一潮流控制器(UPFC)的级联型混合直流系统柔性潮流控制特性,针对系统故障及大扰动时出现的功率返送及电压稳定性问题,提出基于UPFC的频率支撑策略和基于动态限幅的电压支撑策略。该策略将送端侧故障带来的功率扰动转移到受端交流系统UPFC所在线路,利用UPFC功率补偿能力进行协调,同时基于动态限幅控制策略,采用无功优先控制方式提高换流站无功输出能力。最后,在PSCAD–EMTDC平台搭建了含受端交流系统的级联型混合直流输电系统模型。首先,仿真了LCC直流电流指令值下降过程,结果表明,本文所提基于UPFC的协调控制策略可以有效地减小交流系统频率波动,抑制功率返送现象;其次,仿真了系统负荷突增过程,验证了动态限幅控制策略能更好地提升MMC对交流系统的电压支撑能力;最后,仿真了连锁故障过程,结果表明,所提协调控制策略能有效地实现对系统频率和电压支撑,抑制功率波动,提高了级联型混合直流系统及受端电网的稳定性。因此,本文提出的级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略具有有效性和可行性。 展开更多

关键词 混合直流输电系统 统一潮流控制器(UPFC) 动态限幅 协调控制策略 电压支撑

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基于Prony辨识的复杂交直流系统次同步振荡特性分析 被引量：12

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作者 伍凌云 李兴源 +4 位作者 孙衢 晁剑 康鹏 杨煜 洪潮 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期155-160,共6页

电力系统中的次同步振荡是一类严重的系统稳定性问题,不但会使系统产生振荡现象,而且极易造成汽轮发电机组的大轴损毁,准确分析系统的次同步振荡特性对其防止和抑制有重要意义。以往提出的基于系统线性化方程求解的小扰动分析方法在实... 电力系统中的次同步振荡是一类严重的系统稳定性问题,不但会使系统产生振荡现象,而且极易造成汽轮发电机组的大轴损毁,准确分析系统的次同步振荡特性对其防止和抑制有重要意义。以往提出的基于系统线性化方程求解的小扰动分析方法在实际复杂系统中的应用非常困难,极易形成"维数灾"。为解决上述问题,使用Prony辩识技术分析次同步振荡模式的方法,对2008年贵州电网这一复杂交直流混合输电系统的次同步振荡特性进行了分析,并且提出了提高辩识精度的有效方法,NETOMAC电磁暂态仿真计算证明了此方法的有效性。对今后复杂交、直流输电及含有FACTS装置的灵活交流输电系统的次同步振荡特性分析提供了可行途径,为抑制次同步振荡的阻尼控制器的设计提供了参考。 展开更多

关键词 次同步振荡 交、直流混合输电系统 Prony辩识

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哈郑特高压工程启动双极高端系统调试

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《农村电气化》 2014年第2期62-62,共1页

12月19日，国家电网公司召开哈密南一郑州±800kV特高压直流输电工程双极高端系统调试启动会。国家电网公司副总经理、党组成员郑宝森在新疆哈密南换流站主会场代表工程启委员会宣布，

关键词 高端系统 高压工程 调试 双极 高压直流输电工程 国家电网公司 新疆哈密 副总经理

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特约主编寄语

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作者 徐政 郭贤珊 《全球能源互联网》 2020年第2期105-106,共2页

柔性直流采用基于全控器件的电压源换流器,可控性好,适应性强,便于构建直流输电网络,是国际上公认的新能源并网最佳方式。由柔性直流构建的直流电网,可以实现新能源多点汇集、多点送出、多能互补,将推动电力生产、传输、存储和利用进一... 柔性直流采用基于全控器件的电压源换流器,可控性好,适应性强,便于构建直流输电网络,是国际上公认的新能源并网最佳方式。由柔性直流构建的直流电网,可以实现新能源多点汇集、多点送出、多能互补,将推动电力生产、传输、存储和利用进一步发展,为能源互联网创新发展贡献新思路。自2011年上海南汇柔性直流示范工程(±30 kV/20 MW)建成以来,中国柔性直流输电技术快速发展,已经成为世界上柔性直流输电技术研究与应用最前沿的国家之一,目前已有7个柔性直流工程投运,投运工程中最高电压±420 kV,单换流器输送容量达1250 MW。 展开更多

关键词 柔性直流电网 新能源并网 全球能源互联网 柔性直流输电技术 电压源换流器 控制保护系统 换流阀 子模块 混合直流 直流断路器

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