电网故障时模块化多电平换流器型高压直流输电系统的分析与控制 被引量：60

1

作者 管敏渊 徐政 +2 位作者 潘武略 张静 郑翔 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1238-1245,共8页

电网故障条件下模块化多电平换流器型高压直流输电系统的控制策略是目前亟需进行的一个研究课题。为此,基于Kirchhoff定律,给出了描述模块化多电平换流器(MMC)交流侧和直流侧动态特性的通用动态数学模型。该模型不仅适用于交流电网对称... 电网故障条件下模块化多电平换流器型高压直流输电系统的控制策略是目前亟需进行的一个研究课题。为此,基于Kirchhoff定律,给出了描述模块化多电平换流器(MMC)交流侧和直流侧动态特性的通用动态数学模型。该模型不仅适用于交流电网对称状态,而且适用于交流电网不对称故障状态,并考虑了换流变压器漏感的影响。根据对称分量法将换流器的通用动态数学模型分解为包含正序和负序分量的2个子系统,引入了换流器的正序和负序电流矢量解耦控制器以及外环功率控制器,可以实现在交流电网正常以及故障状态下对模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)输电系统的有效控制。设计了电网故障期间MMC输送功率的动态限幅控制,可以根据故障的种类和程度调节输送功率的限幅值,防止开关器件过载。指出了总直流电流在3个相单元之间的分配在交流系统对称状态下是基本均匀的,而在交流系统不对称故障状态下是不均匀的。仿真结果验证了所设计的电网故障时MMC-HVDC控制器的有效性和正确性。 展开更多

关键词 电压源换流器 VSC 基于电压源换流器的高压直流输电 柔性直流输电 模块化多电平换流器 MMC 电网故障 功率限幅 故障穿越能力

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模块化多电平换流器型直流输电的建模与控制 被引量：192

2

作者 管敏渊 徐政 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第19期64-68,共5页

分析了模块化多电平换流器(MMC)的电路结构和运行特性,指出了MMC每相上、下2个桥臂交流输出端是等电位点。将三相等电位点虚拟短接后,每相上、下2个桥臂换流电抗可以并联成一个电抗,与交流系统相连,其结构与传统电压源换流器(VSC)类似... 分析了模块化多电平换流器(MMC)的电路结构和运行特性,指出了MMC每相上、下2个桥臂交流输出端是等电位点。将三相等电位点虚拟短接后,每相上、下2个桥臂换流电抗可以并联成一个电抗,与交流系统相连,其结构与传统电压源换流器(VSC)类似。文中据此得到了MMC的简化等效电路理论模型。根据该等效电路理论模型,MMC的控制可以直接使用传统VSC的控制策略。将传统VSC常用的矢量控制策略应用于MMC型直流输电系统。时域仿真结果表明,MMC每相上、下2个桥臂交流输出端的电位非常接近,验证了所提出的MMC等效电路理论模型的正确性。仿真结果也表明所设计的MMC型直流输电系统的矢量控制策略控制性能良好。 展开更多

关键词 电压源换流器 电压源换流器型直流输电 模块化多电平换流器 换流电抗 等效电路 矢量控制

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基于电流单向型模块化多电平换流器的混合直流输电系统 被引量：8

3

作者 杨文博 宋强 +3 位作者 刘文华 许树楷 饶宏 朱喆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2205-2212,共8页

为了解决现有电网换相换流器（LCC）与模块化多电平换流器（MMC）组成的混合高压直流（HVDC）输电系统采用半桥MMC时不具有直流侧故障清除能力、采用全桥MMC时成本过高的问题,提出了一种使用新型的电流单向型MMC与LCC连接构成的混合直... 为了解决现有电网换相换流器（LCC）与模块化多电平换流器（MMC）组成的混合高压直流（HVDC）输电系统采用半桥MMC时不具有直流侧故障清除能力、采用全桥MMC时成本过高的问题,提出了一种使用新型的电流单向型MMC与LCC连接构成的混合直流输电系统。构建了单极800 k V/2 500 MW的双端系统模型,对其启动过程、典型故障过程和功率反转过程进行了仿真,结果表明提出的混合系统具有可行性、直流故障清除能力、短时无功支撑能力和双向功率传输能力。 展开更多

关键词 高压直流输电 混合直流输电 模块化多电平换流器 电网换相换流器 单向电流

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高压直流输电系统换流器技术综述 被引量：37

4

作者 文俊 殷威扬 +1 位作者 温家良 韩民晓 《南方电网技术》 北大核心 2015年第2期16-24,共9页

作为高压直流输电核心设备的换流器容量巨大、可控性强,对可靠性的要求很高。传统晶闸管换流器容量很大,但投资大、谐波严重。电压源换流器能弥补传统晶闸管换流器的部分缺点,其发展十分迅速。为了进一步推动换流器技术在高压直流输电... 作为高压直流输电核心设备的换流器容量巨大、可控性强,对可靠性的要求很高。传统晶闸管换流器容量很大,但投资大、谐波严重。电压源换流器能弥补传统晶闸管换流器的部分缺点,其发展十分迅速。为了进一步推动换流器技术在高压直流输电系统中的改进研究和应用,针对传统晶闸管换流器、每极2组12脉动换流器、电容换相换流器以及电压源换流器等适合于高压直流输电的换流器,在详细介绍这些换流器的拓扑结构、基本工作原理、控制策略的基础上,对其技术特点和应用领域进行了评述。研究结果表明:长距离大容量高压直流输电仍然适合采用传统晶闸管换流器;电压源换流器在HVDC中有广泛的应用前景,是未来高压直流输电技术的重要发展方向。 展开更多

关键词 (特)高压直流输电 电压源换流器 电容换相换流器 模块化多电平换流器 换流阀

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特高压混合级联直流输电系统中多MMC换流器间不平衡电流的均衡控制策略 被引量：35

5

作者 郭春义 吴张曦 赵成勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期6653-6662,共10页

特高压混合级联直流输电系统结合了电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的优势,具有很好的工程应用前景。该文建立整流侧为双12脉动LCC,逆变侧为一个LCC与3个并联MM... 特高压混合级联直流输电系统结合了电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的优势,具有很好的工程应用前景。该文建立整流侧为双12脉动LCC,逆变侧为一个LCC与3个并联MMC串联的特高压混合级联直流输电系统,针对其逆变站多个并联MMC站之间不平衡电流的问题进行研究,分析不平衡电流的产生机理,并提出一种基于不平衡电流进行功率补偿的电流均衡控制策略。该控制策略首先获得MMC换流站间的电流不平衡量,再转化为功率偏差量补偿至定有功功率控制MMC站的外环有功功率控制环节中,由此实现对MMC换流器间不平衡电流的均衡控制。基于PSCAD/EMTDC搭建特高压混合级联直流输电系统的仿真模型,在逆变侧LCC降压运行和交流侧故障导致LCC换相失败2种工况下,对比研究未投入/投入均衡控制策略时系统的动态响应特性,结果表明,所提出的控制策略不仅可有效均衡多个MMC换流器之间的不平衡电流,而且可显著加快系统的恢复速度,因此具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 特高压混合级联直流输电系统 电网换相换流器 模块化多电平换流器 不平衡电流 均衡控制策略

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电网电压不平衡下MMC的无源控制策略 被引量：27

6

作者 程启明 孙伟莎 +3 位作者 程尹曼 谭冯忍 李涛 陈路 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期78-85,共8页

提出了电网电压不平衡条件下模块化多电平换流器(MMC)的无源控制方法,其能很好地解决电网电压不平衡条件下MMC存在的交流侧三相电流不对称、有功功率出现二次脉动、无功功率出现二次脉动的问题。根据MMC的拓扑结构,建立MMC在电网电压不... 提出了电网电压不平衡条件下模块化多电平换流器(MMC)的无源控制方法,其能很好地解决电网电压不平衡条件下MMC存在的交流侧三相电流不对称、有功功率出现二次脉动、无功功率出现二次脉动的问题。根据MMC的拓扑结构,建立MMC在电网电压不平衡条件下的数学模型,分析MMC在电网电压不平衡条件下的内部特性,并在此基础上设计电网电压不平衡条件下的环流控制策略。基于存储函数的无源控制理论,针对上述3个不同的控制目标,制定相应的非线性无源控制策略。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 不平衡电网电压 无源控制 PI控制

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不平衡电网下MMC的PCHD模型无源滑模控制策略 被引量：9

7

作者 刘道兵 鲍妙生 +3 位作者 李世春 郭汉琮 郭营营 齐越 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第8期109-116,共8页

电网电压不平衡时,以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)作为换流装置的直流输配电系统会出现交流电流不对称、有功无功二次脉动等问题。为此,提出一种基于端口受控耗散哈密顿(port-controlled hamiltonian with dis... 电网电压不平衡时,以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)作为换流装置的直流输配电系统会出现交流电流不对称、有功无功二次脉动等问题。为此,提出一种基于端口受控耗散哈密顿(port-controlled hamiltonian with dissipation,PCHD)模型的无源控制(passivity-based control,PBC)和滑模控制(sliding-mode control,SMC)的混合控制策略,设计出了PCHD模型下MMC控制系统的无源滑模变结构控制器规律,并通过仿真验证了所提方法较PI控制、无源控制等方法具有更加良好的控制效果。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 电网电压不平衡 PCHD模型 无源控制 滑模控制

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基于主动限流的混合直流输电换相失败抑制策略 被引量：3

8

作者 马文忠 李肇远 +3 位作者 张奎同 韩嘉 李沐书 么旻蕊 《电力工程技术》 北大核心 2022年第2期29-36,共8页

针对混合直流输电系统换相失败时冲击电流较大的问题,文中首先推导冲击电流幅值与电压源型换流器(VSC)的关系,明确换相失败时VSC投入的子模块数量是决定冲击电流的关键参数。然后,研究影响电网换相换流器(LCC)换相能力的主要因素,提出... 针对混合直流输电系统换相失败时冲击电流较大的问题,文中首先推导冲击电流幅值与电压源型换流器(VSC)的关系,明确换相失败时VSC投入的子模块数量是决定冲击电流的关键参数。然后,研究影响电网换相换流器(LCC)换相能力的主要因素,提出基于主动限流的换相失败抑制策略,在VSC调制波中加入直流扰动量和交流扰动系数,从而改变子模块投切方式,抑制换相失败冲击电流的峰值和上升速度。最后,在Matlab/Simulink中搭建两端混合直流输电系统仿真模型,对所提策略在逆变站交流侧不同程度电压下降故障时的有效性进行验证,结果表明,所提策略不仅能限制冲击电流,减小桥臂电流应力,还可有效避免连续换相失败的发生。 展开更多

关键词 混合直流输电 换相失败 电网换相换流器(LCC) 模块化多电平换流器(MMC) 主动限流 最近电平逼近调制

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特高压混合级联直流输电系统抑制逆变站后续换相失败的无功功率调控方法 被引量：16

9

作者 樊鑫 郭春义 +1 位作者 杜夏冰 赵成勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期3443-3452,共10页

特高压混合级联直流输电系统在逆变侧采用了电网换相换流器(line-commutated-converter,LCC)和模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)串联的结构,其中LCC在逆变侧交流母线发生故障时易发生换相失败。首次换相失败通常难... 特高压混合级联直流输电系统在逆变侧采用了电网换相换流器(line-commutated-converter,LCC)和模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)串联的结构,其中LCC在逆变侧交流母线发生故障时易发生换相失败。首次换相失败通常难以抑制,为了抑制后续换相失败,文中提出了一种逆变站MMC的无功功率调控方法。该方法首先获取逆变站LCC关断角变化量,将其转化为无功补偿量补偿至多个MMC的无功外环控制,增加MMC输出的无功功率来支撑交流母线电压,达到抑制后续换相失败的目的。研究了无功功率调控方法控制参数的设计原则,在PSCAD/EMTDC中搭建了相应的仿真模型,对所提出的无功功率调控方法在三相故障和单相故障以及不同短路比及故障严重程度下的有效性进行了仿真验证,仿真结果表明无功功率调控方法不仅能够有效减小特高压混合级联直流系统发生后续换相失败的概率,而且可以改善故障过程中及故障恢复期间系统的暂态特性。 展开更多

关键词 特高压混合级联直流系统 后续换相失败 电网换相换流器 模块化多电平换流器 无功功率调控方法

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非理想电网电压下MMC-UPQC的PBC-SMC控制策略研究 被引量：2

10

作者 朱纯 龚波涛 +3 位作者 程启明 蒋谦 王晓锋 黄志豪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期192-202,共11页

针对非理想电网电压时模块化多电平换流器(MMC)和统一电能质量控制器(UPQC)组合而成的MMC-UPQC,采用单一的PID控制、无源性控制(PBC)、滑模控制(SMC)的电能质量不够理想问题,提出了PBC与SMC组合的无源性滑模控制(PBC-SMC)策略来提高电... 针对非理想电网电压时模块化多电平换流器(MMC)和统一电能质量控制器(UPQC)组合而成的MMC-UPQC,采用单一的PID控制、无源性控制(PBC)、滑模控制(SMC)的电能质量不够理想问题,提出了PBC与SMC组合的无源性滑模控制(PBC-SMC)策略来提高电能质量。首先,推导出电网电压不平衡时MMC-UPQC的总体数学模型,并对电压与电流进行正序与负序分离;然后,针对当前单一的控制方法的补偿效果存在的问题,提出了MMC-UPQC的PBC-SMC控制策略来提高电压电流电能质量;最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了所提控制策略的正确性和可行性,基于PBC-SMC控制的MMC-UPQC系统能够很好地补偿电压电流,提升电能质量,且相比于PID和PBC控制,还有抗扰性更强、精确度更高、响应更快特点。 展开更多

关键词 统一电能质量控制器 模块化多电平换流器 无源性控制 滑模控制 非理想电网电压

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混合级联换流站直流短路故障解析计算与快速限流方法

11

作者 李云丰 张佳琳 +3 位作者 魏晓光 孔明 曹一家 许杰锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期9014-9026,I0027,共14页

在高电压、大容量、远距离输电领域,混合换流器拓扑相比于单一换流器更具技术优势,其中为应对危害性极高的直流短路故障,换流器直流短路故障穿越能力需重点考虑。首先,提出一种基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模... 在高电压、大容量、远距离输电领域,混合换流器拓扑相比于单一换流器更具技术优势,其中为应对危害性极高的直流短路故障,换流器直流短路故障穿越能力需重点考虑。首先,提出一种基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器具备直流短路故障穿越能力的混合级联拓扑及其直流短路故障限流控制方法;其次,通过分析直流短路故障期间换流器动态特性,构建分阶段状态方程数学模型,实现对直流短路故障电流进行精确解析计算;再次,选取最严重直流短路故障工况,以最大允许电流变化量作为判据并结合所提出的直流短路故障电流计算方法,给出强制触发角参数动态优化计算机制;最后,以优化设计的强制触发角为基础提出快速限流控制策略,该策略能保证LCC在直流短路故障穿越时不发生换相失败且快速降低故障电流。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 混合级联换流器 直流短路故障穿越 故障电流计算

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向无源网络供电的LCC-MMC混合直流输电系统控制策略 被引量：12

12

作者 许烽 宣晓华 +4 位作者 陆翌 裘鹏 黄晓明 虞海泓 江道灼 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期129-135,共7页

电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)混合直流输电系统兼顾了两种换流器的技术优势和经济优势,具有较好的应用前景。无源网络装设容性滤波装置能够起到平滑交流电压波形、提供电压支撑等作用。首先通过理论推导,建立了含容性... 电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)混合直流输电系统兼顾了两种换流器的技术优势和经济优势,具有较好的应用前景。无源网络装设容性滤波装置能够起到平滑交流电压波形、提供电压支撑等作用。首先通过理论推导,建立了含容性滤波装置的模块化多电平换流器数学模型,基于dq理论,提出了模块化多电平换流器的无源解耦控制策略。针对送端电网换相换流器侧交流故障可能导致的功率中断等问题,从电网换相换流器和模块化多电平换流器的控制机理出发,分析了故障阶段及故障后的系统响应特性,并进而提出了送端交流故障穿越附加控制策略。为验证上述控制策略的有效性,在PSCAD/EMTDC内建立了一个LCC-MMC混合直流输电模型。通过受端电压频率变化和送端交流故障仿真,验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 混合直流 电网换相换流器 模块化多电平换流器 解耦控制策略 交流故障穿越

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合成试验方法在VSC-HVDC换流阀短路电流试验中的应用 被引量：10

13

作者 罗湘 汤广福 +2 位作者 查鲲鹏 贺之渊 高冲 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期9-13,共5页

合成试验方法是用多套电源分别提供试品在试验中所需应力的试验方法。为检验由模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)构成的电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VS... 合成试验方法是用多套电源分别提供试品在试验中所需应力的试验方法。为检验由模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)构成的电压源换流器高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)换流阀设计的正确性及其对暂态工况应力的耐受性,研究了MMC阀暂态运行试验的试验方法,分析了与过电流关断试验和短路电流试验相关工况的应力,提出了2种等效试验方法,并将合成试验方法应用于试验电路的设计中,给出了试验电路与实际工况下阀的应力波形,结合关键应力等效性分析,验证了上述试验方法和试验电路的正确性和有效性。 展开更多

关键词 合成试验方法 模块化多电平换流器 电压源换流器高压直流输电换流阀 暂态运行试验

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混合式MMC及其直流故障穿越策略优化 被引量：71

14

作者 李少华 王秀丽 +1 位作者 李泰 彭忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1849-1858,共10页

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于大容量架空线输电系统是柔性直流输电技术的研究热点,直流故障的处理是研究的难点。针对一种整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC)、逆变侧采用混合式... 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于大容量架空线输电系统是柔性直流输电技术的研究热点,直流故障的处理是研究的难点。针对一种整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC)、逆变侧采用混合式模块化多电平换流器的混合直流输电系统,重点研究混合式MMC的优化设计、过调制及直流故障穿越问题。推导在满足低直流电压过调制运行、直流故障穿越和子模块电容电压平衡条件下其全桥子模块(full bridge sub-module,FBSM)和半桥子模块(half bridge sub-module,HBSM)的数目配置要求。并提出混合式MMC直流故障穿越的优化控制策略,可以更好地平衡子模块电容电压,且在直流故障期间仍可保持对交流系统的无功功率补偿。最后在PSCAD/EMTDC仿真环境中建立该混合直流输电系统模型,对直流故障穿越和过调制运行进行仿真研究,结果证明优化策略的有效性。 展开更多

关键词 混合直流输电系统 电网换相换流器 混合式模块化多电平换流器 直流故障穿越

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极弱受端交流系统下LCC-MMC型混合直流输电系统的附加频率-电压阻尼控制 被引量：13

15

作者 王燕宁 郭春义 +1 位作者 郑安然 殷子寒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1509-1520,共12页

针对换相换流器(LLC)-模块化多电平换流器(MMC)型混合直流输电系统在联接极弱受端交流系统时容易出现的系统小信号失稳现象,提出一种附加频率-电压阻尼控制(SFVDC)。该控制方法基于逆变站模块化多电平换流器锁相环的角频率偏差信息产生... 针对换相换流器(LLC)-模块化多电平换流器(MMC)型混合直流输电系统在联接极弱受端交流系统时容易出现的系统小信号失稳现象,提出一种附加频率-电压阻尼控制(SFVDC)。该控制方法基于逆变站模块化多电平换流器锁相环的角频率偏差信息产生附加直流电压阻尼分量,引入外环定直流电压控制器中,用以抑制极弱受端交流系统时LCC-MMC型混合直流输电系统的小信号失稳现象,从而提升系统的小信号稳定性。结果表明,所提出的SFVDC方法能够有效地抑制极弱受端交流系统下容易出现的系统小信号失稳现象,降低了系统稳定运行对于受端交流系统强度的要求,同时能够保证系统在较大的功率扰动下也具有良好的动态响应特性,在受端交流系统故障情况下具有良好的故障恢复特性。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 混合直流输电系统 附加频率-电压阻尼控制 弱受端交流系统 小信号稳定性

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受端混联型LCC-MMC直流输电系统的自适应电压协调控制方法 被引量：11

16

作者 马文轩 李斌 +3 位作者 王一振 陈争光 周泽昕 李清泉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4518-4527,共10页

受端混联型LCC-MMC直流输电系统是一种在整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用高压阀组LCC和低压阀组模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相串联的混合直流输电系统。当送端交流网侧... 受端混联型LCC-MMC直流输电系统是一种在整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用高压阀组LCC和低压阀组模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相串联的混合直流输电系统。当送端交流网侧电压跌落时,整流侧LCC直流电压减小,将会影响整个系统功率的传输。为此,分析了送端交流侧电压不同跌落程度对受端混联型直流输电系统运行特性的影响。在逆变侧MMC电压控制及LCC低压限流的基础上,优化了混联直流输电系统的电压协调控制逻辑,实现低压阀组MMC在正常运行状态与降压运行状态之间进行自适应切换。通过在PSCAD/EMTDC中建立受端混联型直流输电系统模型并进行仿真,结果表明,所提出的自适应电压协调控制方法能够提高受端混联型直流输电系统在送电端低电压状态时的传输功率。 展开更多

关键词 受端混联型直流输电系统 电网换相换流器 模块化多电平换流器 运行特性 自适应电压协调控制 功率传输

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适用于大规模纯新能源发电基地送出的混合式直流输电系统 被引量：14

17

作者 徐文哲 张哲任 徐政 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第4期17-27,共11页

为满足大规模纯新能源发电基地送出需求,经过拓扑比选,选取在送端采用电网换相换流器(LCC)与模块化多电平换流器(MMC)混合级联拓扑、受端采用二极管-模块化多电平换流器(DMMC)拓扑的混合式直流输电方案。其中,由整流站MMC提供送端交流... 为满足大规模纯新能源发电基地送出需求,经过拓扑比选,选取在送端采用电网换相换流器(LCC)与模块化多电平换流器(MMC)混合级联拓扑、受端采用二极管-模块化多电平换流器(DMMC)拓扑的混合式直流输电方案。其中,由整流站MMC提供送端交流电压支撑,并与LCC配合作为送出功率平衡中转站。随后,设计系统的基本控制和故障穿越策略,使系统能够稳定送出新能源功率且兼具经济性与故障穿越能力。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建±800 kV/5000 MW双极直流输电仿真模型,验证所提控制与故障穿越策略的有效性,结果表明:所选拓扑适用于大规模纯新能源发电基地送出场景。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 大功率二极管阀 混合直流输电 纯新能源基地送出

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适用于纯新能源基地送出的混合型直流输电方案 被引量：4

18

作者 刘文韬 张哲任 徐政 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期533-543,共11页

为实现光伏、风电等新能源远距离输送,提出一种适用于大规模新能源远距离外送的混合型直流输电系统。首先,介绍混合型直流输电系统的拓扑结构和数学模型,整流站采用半桥子模块型模块化多电平换流器(MMC)与电网换相换流器(LCC)串联,逆变... 为实现光伏、风电等新能源远距离输送,提出一种适用于大规模新能源远距离外送的混合型直流输电系统。首先,介绍混合型直流输电系统的拓扑结构和数学模型,整流站采用半桥子模块型模块化多电平换流器(MMC)与电网换相换流器(LCC)串联,逆变站采用混合型MMC,该系统能为新能源基地提供电压支撑并且实现直流故障的自清除;然后,提出系统的稳态控制方式与交直流故障下的控制策略;最后,在PSCAD/EMTDC中对送端功率波动、送端交流故障、受端交流故障、直流线路故障等4个典型场景进行仿真分析,验证了控制策略的有效性。 展开更多

关键词 高压直流输电系统 电力系统 可再生能源 电网换相换流器 模块化多电平换流器 故障穿越

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交流线路对并行LCC-MMC混合直流输电系统的耦合效应分析 被引量：2

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作者 覃星 林勇 +1 位作者 徐政 肖亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期3511-3520,3370,共10页

由于在建设新的直流输电系统时缺乏足够的输电走廊,越来越多的高压直流线路架设在已有的交流线路输电走廊上。这种做法会使得临近的交流线路在直流线路中感应出基波电压并由此产生环流。电网换相换流器–模块化多电平型电压源换流器(lin... 由于在建设新的直流输电系统时缺乏足够的输电走廊,越来越多的高压直流线路架设在已有的交流线路输电走廊上。这种做法会使得临近的交流线路在直流线路中感应出基波电压并由此产生环流。电网换相换流器–模块化多电平型电压源换流器(line-commutated converter-modular multilevel converter,LCC-MMC)混合直流输电非常适用于远距离大容量的电力传输,是一种具有广阔应用前景的技术,相比于传统的LCC-HVDC拓扑具有明显的优势。因此,在LCC-MMC混合直流输电系统的规划阶段,有必要在临近交流线路对直流线路的耦合效应这一问题上进行综合的研究分析。该文首先对直流线路上的基波环流在MMC中产生的直流偏置进行理论研究;然后基于LCC-MMC混合系统的等效模型以及快速有效的计算方法,对影响耦合效应的一系列因素进行研究,包括平行架设长度、交直流线路的接近距离、换流器的参数、交流系统的零序电流分量以及故障情况等;最后形成具有一定工程意义的参数对应曲线。 展开更多

关键词 电网换相换流器–模块化多电平电压源换流器 混合输电 耦合效应 模块化多电平型电压源换流器直流偏置 等效模型

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LCC-MMC混合高压直流输电系统 被引量：153

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作者 唐庚 徐政 薛英林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期301-310,共10页

提出并建立了一种新型混合直流输电系统,其整流侧由电网换相换流器(LCC)构成,逆变侧则采用模块化多电平换流器(MMC);该系统结合了LCC及MMC的优点。在所推导的输电系统准稳态数学模型的基础上设计了系统稳态控制策略及启动策略。为了弥补... 提出并建立了一种新型混合直流输电系统,其整流侧由电网换相换流器(LCC)构成,逆变侧则采用模块化多电平换流器(MMC);该系统结合了LCC及MMC的优点。在所推导的输电系统准稳态数学模型的基础上设计了系统稳态控制策略及启动策略。为了弥补MMC无法清除直流故障的缺陷,在逆变侧的直流出口处装设大功率二极管阀组以阻断故障电流通路。用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建所设计的混合输电系统,并证明了所设计的控制器和启动策略的有效性、逆变侧MMC不存在换相失败的技术优势以及在逆变侧的直流出口处装设大功率二极管阀组以阻断故障电流通路的可行性。 展开更多

关键词 混合直流输电系统 电网换相换流器 模块化多电平换流器 控制策略 启动策略直流故障清除

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