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规模化新能源场站接入弱电网场景的故障暂态电压支撑控制
1
作者
张旸
贾科
+2 位作者
毕天姝
蒋欣颖
刘芸
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第13期4956-4966,I0002,共12页
在规模化新能源场站接入弱电网的场景中,网侧难以在故障期间提供电压支撑,可能导致新能源大面积脱网,并引发系统性安全问题。因此,亟需研究新能源场站的故障暂态电压支撑控制技术。然而,现有的新能源低穿控制策略仅能确保自身的安全穿越...
在规模化新能源场站接入弱电网的场景中,网侧难以在故障期间提供电压支撑,可能导致新能源大面积脱网,并引发系统性安全问题。因此,亟需研究新能源场站的故障暂态电压支撑控制技术。然而,现有的新能源低穿控制策略仅能确保自身的安全穿越,对系统侧的安全性考虑不足。针对该问题,提出一种基于扩展可控边界的新能源场站故障暂态电压支撑控制策略;计及系统故障扰动传播影响,构建新能源场站的扩展可控边界,并提出一种基于分群离散映射矩阵的控制指令计算方法;参考我国南疆“新能源接入极弱电网示范运行基地”的典型场景,在PSCAD搭建相应的仿真算例。验证结果表明,在所提方法下,新能源场站能够为系统提供安全、尽限、快速、灵活的故障暂态电压支撑能力。相比现行国标,在场站并网点电压跌落不低于0.4 pu情况下,新能源场站的故障暂态电压支撑能力至少提高40%以上。
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关键词
新能源场站
故障可控边界
分群离散映射矩阵
故障暂态
电压支撑控制
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职称材料
虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理与改进故障穿越控制研究
被引量：
11
2
作者
张宇
张琛
+2 位作者
蔡旭
余勇铮
梁李柳元
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期5996-6009,I0013,共15页
针对虚拟同步机在电网低、过电压故障下所面临的无功电压支撑不足、特性差等问题,建立考虑电流限幅特性的虚拟同步机等效电路模型,并基于拓扑同伦原理,给出不同无功电压控制在等效电路相量图上的几何表征方法。利用该方法,揭示几种常见...
针对虚拟同步机在电网低、过电压故障下所面临的无功电压支撑不足、特性差等问题,建立考虑电流限幅特性的虚拟同步机等效电路模型,并基于拓扑同伦原理,给出不同无功电压控制在等效电路相量图上的几何表征方法。利用该方法,揭示几种常见无功电压控制下的虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理,并由此提出一种改进的故障穿越控制策略,有效改善电网低电压、过电压故障下的暂态电压控制能力和支撑特性,进而缓解故障期间的暂态功角稳定问题。基于PSCAD/EMTDC仿真对所提机理和故障穿越控制方法进行详细验证,最后,在3机9节点系统中对其在近、远区电网故障下的支撑特性进行仿真验证。
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关键词
并网变换器
构网型
控制
故障穿越
电流限幅
电压支撑控制
暂态同步稳定性
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职称材料
直流微网的多端暂态电压主动支撑控制技术
被引量：
5
3
作者
张祥宇
赵欣艳
+2 位作者
付媛
王耀铎
甄栋夫
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期4006-4016,共11页
直流微网可通过多端直流微网换流器提供暂态电压主动支撑来促进直流电压恢复,提升系统的故障穿越能力。该文首先建立了直流微网的动态模型,分析扰动后系统维持暂态稳定须遵循的约束条件,提出基于等电量准则的直流微网的暂态稳定判据,并...
直流微网可通过多端直流微网换流器提供暂态电压主动支撑来促进直流电压恢复,提升系统的故障穿越能力。该文首先建立了直流微网的动态模型,分析扰动后系统维持暂态稳定须遵循的约束条件,提出基于等电量准则的直流微网的暂态稳定判据,并结合直流电压的运行极限,计算系统的稳定裕度。在此基础上,分析了影响系统暂态稳定裕度的关键因素,提出直流微网的多端直流电压暂态主动支撑控制技术来释放储能、风电及负荷侧换流器隐藏的附加电量,拓展直流电压的暂态稳定裕度。最后,搭建了四端直流微网仿真系统,验证所提控制策略对直流电压暂态恢复的支持作用。
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关键词
直流微网
暂态稳定判据
电量
电压
主动
支撑
控制
多端暂态分层
控制
稳定裕度
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职称材料
题名
规模化新能源场站接入弱电网场景的故障暂态电压支撑控制
1
作者
张旸
贾科
毕天姝
蒋欣颖
刘芸
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第13期4956-4966,I0002,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB4202302)。
文摘
在规模化新能源场站接入弱电网的场景中,网侧难以在故障期间提供电压支撑,可能导致新能源大面积脱网,并引发系统性安全问题。因此,亟需研究新能源场站的故障暂态电压支撑控制技术。然而,现有的新能源低穿控制策略仅能确保自身的安全穿越,对系统侧的安全性考虑不足。针对该问题,提出一种基于扩展可控边界的新能源场站故障暂态电压支撑控制策略;计及系统故障扰动传播影响,构建新能源场站的扩展可控边界,并提出一种基于分群离散映射矩阵的控制指令计算方法;参考我国南疆“新能源接入极弱电网示范运行基地”的典型场景,在PSCAD搭建相应的仿真算例。验证结果表明,在所提方法下,新能源场站能够为系统提供安全、尽限、快速、灵活的故障暂态电压支撑能力。相比现行国标,在场站并网点电压跌落不低于0.4 pu情况下,新能源场站的故障暂态电压支撑能力至少提高40%以上。
关键词
新能源场站
故障可控边界
分群离散映射矩阵
故障暂态
电压支撑控制
Keywords
renewable power plant
controllable boundaries
grouping discrete mapping matrix
fault transient voltage support
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理与改进故障穿越控制研究
被引量：
11
2
作者
张宇
张琛
蔡旭
余勇铮
梁李柳元
机构
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系)
宁德时代新能源科技股份有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期5996-6009,I0013,共15页
基金
国家自然科学基金项目(52207215)
宁德时代科技项目(CT-RCCCGESA01)。
文摘
针对虚拟同步机在电网低、过电压故障下所面临的无功电压支撑不足、特性差等问题,建立考虑电流限幅特性的虚拟同步机等效电路模型,并基于拓扑同伦原理,给出不同无功电压控制在等效电路相量图上的几何表征方法。利用该方法,揭示几种常见无功电压控制下的虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理,并由此提出一种改进的故障穿越控制策略,有效改善电网低电压、过电压故障下的暂态电压控制能力和支撑特性,进而缓解故障期间的暂态功角稳定问题。基于PSCAD/EMTDC仿真对所提机理和故障穿越控制方法进行详细验证,最后,在3机9节点系统中对其在近、远区电网故障下的支撑特性进行仿真验证。
关键词
并网变换器
构网型
控制
故障穿越
电流限幅
电压支撑控制
暂态同步稳定性
Keywords
voltage source converter
grid-forming control
fault ride through
current limitation
voltage supporting control
transient synchronization stability
分类号
TM713 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
直流微网的多端暂态电压主动支撑控制技术
被引量：
5
3
作者
张祥宇
赵欣艳
付媛
王耀铎
甄栋夫
机构
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期4006-4016,共11页
基金
国家自然科学基金(51607070)
中央高校基本科研业务费专项资金(2018MS90)。
文摘
直流微网可通过多端直流微网换流器提供暂态电压主动支撑来促进直流电压恢复,提升系统的故障穿越能力。该文首先建立了直流微网的动态模型,分析扰动后系统维持暂态稳定须遵循的约束条件,提出基于等电量准则的直流微网的暂态稳定判据,并结合直流电压的运行极限,计算系统的稳定裕度。在此基础上,分析了影响系统暂态稳定裕度的关键因素,提出直流微网的多端直流电压暂态主动支撑控制技术来释放储能、风电及负荷侧换流器隐藏的附加电量,拓展直流电压的暂态稳定裕度。最后,搭建了四端直流微网仿真系统,验证所提控制策略对直流电压暂态恢复的支持作用。
关键词
直流微网
暂态稳定判据
电量
电压
主动
支撑
控制
多端暂态分层
控制
稳定裕度
Keywords
DC microgrid
transient stability criterion
electric quantity
voltage active support control
multi-terminal transient hierarchical control
stability margin
分类号
TM721.1 [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
规模化新能源场站接入弱电网场景的故障暂态电压支撑控制
张旸
贾科
毕天姝
蒋欣颖
刘芸
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理与改进故障穿越控制研究
张宇
张琛
蔡旭
余勇铮
梁李柳元
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
直流微网的多端暂态电压主动支撑控制技术
张祥宇
赵欣艳
付媛
王耀铎
甄栋夫
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
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