用于海上风电柔直并网系统的三种直流耗能装置的仿真与对比研究

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作者 张照辉 谢志远 +4 位作者 付慧 杨景刚 徐阳 郭俊 李洪涛 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第7期108-115,共8页

在海上风电柔性直流并网系统中,交流电网故障后产生的盈余功率会导致直流电缆出现过电压。为防止直流过电压的产生,一般在受端换流站侧配置直流耗能装置消耗盈余功率,以平衡系统送受端功率。本文介绍了开关阀段串联集中式耗能电阻、分... 在海上风电柔性直流并网系统中,交流电网故障后产生的盈余功率会导致直流电缆出现过电压。为防止直流过电压的产生,一般在受端换流站侧配置直流耗能装置消耗盈余功率,以平衡系统送受端功率。本文介绍了开关阀段串联集中式耗能电阻、分布式耗能电阻和子模块串联集中式耗能电阻三种直流耗能装置的拓扑结构与工作原理,并基于如东海上风电柔性直流输电工程的实际参数,在PSCAD/EMTDC中搭建系统模型,对三种直流耗能方案进行仿真对比研究。分别实现上述三种直流耗能装置的工作过程,比较其工作特性与故障穿越效果,分析其优缺点。研究结果表明,分布式耗能电阻方案控制效果最好但投入成本最高;开关阀段串联集中式耗能电阻控制效果最差且投入成本最低;子模块串联集中式耗能电阻方案各项指标介于两者之间。本研究可为海上风电柔性直流并网系统中直流耗能装置的选型提供参考依据。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流输电 盈余功率 直流耗能装置 故障穿越

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面向低成本轻型化直流耗能装置的滞环控制策略 被引量：3

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作者 李云丰 许杰锋 +2 位作者 许彬 张升 张佳琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期7751-7761,I0022,共12页

直流耗能装置是海上风电经柔直并网系统中的重要装备,用于受端电网故障时吸收风场馈入的盈余功率防止系统过压。该文针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型和混合型两种工程主流耗能装置技术路线,提出一种通用的... 直流耗能装置是海上风电经柔直并网系统中的重要装备,用于受端电网故障时吸收风场馈入的盈余功率防止系统过压。该文针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型和混合型两种工程主流耗能装置技术路线,提出一种通用的直流母线电压滞环控制策略,可显著降低耗能阀内部电容、电阻及绝缘栅双极晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)的电气应力与选型规格参数,实现装备低成本和轻型化设计。建立融合耗能装置的柔直系统直流侧等效数学模型,揭示控制参数对系统暂态过电压和耗能装置热应力的影响机理,给出控制参数的详细设计方法。最后,搭建±250 kV/1 500 MW海上风电并网系统模型验证上述内容的正确性,仿真结果表明,所提控制策略具有良好系统特性,MMC型耗能装置无需额外配置37%的全桥子模块,电容值降低75%;混合型耗能装置内部电阻发热降低97.7%,不再需要水冷散热装置。 展开更多

关键词 直流耗能装置 海上风电 柔性直流输电 控制方式

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用于VSC-HVDC系统的模块化直串式直流耗能装置 被引量：12

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作者 谢晔源 姚宏洋 +3 位作者 李海英 殷冠贤 欧阳有鹏 李钊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期117-123,共7页

柔性直流输电(VSC-HVDC)因其所具备的长距离输电损耗低而易于实现故障隔离与穿越、独立控制有功与无功等优势,使得其在海上风电并网领域具备极大的应用前景。为了实现海上风电VSC-HVDC系统的故障穿越,在对比分析现有耗能装置方案的基础... 柔性直流输电(VSC-HVDC)因其所具备的长距离输电损耗低而易于实现故障隔离与穿越、独立控制有功与无功等优势,使得其在海上风电并网领域具备极大的应用前景。为了实现海上风电VSC-HVDC系统的故障穿越,在对比分析现有耗能装置方案的基础上,提出一种经济型模块化直串式直流耗能装置拓扑。该拓扑结合了集中式耗能电阻户外散热和分布式模块自取能、软开关控制的优势,解决了拓扑中功率器件异步通断造成的子模块电压持续攀升的可控放电难题。详述了所提拓扑的详细工作状态与控制策略,并通过模块样机实验及等效最小系统实验验证了所提拓扑的可行性与子模块可控放电控制逻辑。通过RTDS实验验证了模块化直串式直流耗能装置能够实现系统的平滑故障穿越。 展开更多

关键词 VSC-HVDC 故障穿越 直流耗能装置 模块化 直串式

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子模块可控放电集中式直流耗能装置及其控制 被引量：15

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作者 姚宏洋 谢晔源 +2 位作者 方太勋 姜田贵 段军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2896-2904,共9页

柔性直流输电技术具有线路损耗低、可以独立控制有功与无功等技术优势,是离岸远海大规模海上风电实现并网的优选方式。采用柔性直流输电技术并网需要解决岸上交流侧发生故障时的穿越问题,目前常用的解决方案为配置直流耗能装置。在对比... 柔性直流输电技术具有线路损耗低、可以独立控制有功与无功等技术优势,是离岸远海大规模海上风电实现并网的优选方式。采用柔性直流输电技术并网需要解决岸上交流侧发生故障时的穿越问题,目前常用的解决方案为配置直流耗能装置。在对比现有典型直流耗能装置拓扑的基础上,提出一种基于子模块可控放电拓扑的集中式直流耗能装置;采用分组阶梯投切策略降低直流耗能装置动作期间的直流电压尖峰,基于阶梯关断过程提出子模块电容精准可控放电策略,实现了故障穿越期间子模块电容电压的准确控制,电磁暂态仿真与RTDS实验结果表明所提出的直流耗能装置拓扑及控制策略能够支撑系统平稳实现故障穿越。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流输电 故障穿越 直流耗能 RTDS

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基于IGCT复合模块直串接集中电阻的400 kV直流耗能装置原理与研制 被引量：10

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作者 杨悦民 许超群 +3 位作者 刘宇畅 陈政宇 余占清 曾嵘 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1510-1517,共8页

在远海柔性直流输电系统中,通过在正负极直流母线之间加装直流耗能装置的方法,可以在陆地端交流侧发生瞬时故障时投入直流耗能装置吸收差额功率,从而解决海上风电直流送出系统的故障穿越问题。论文对基于门极换流晶闸管(integrated gate... 在远海柔性直流输电系统中,通过在正负极直流母线之间加装直流耗能装置的方法,可以在陆地端交流侧发生瞬时故障时投入直流耗能装置吸收差额功率,从而解决海上风电直流送出系统的故障穿越问题。论文对基于门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)复合模块直串接集中电阻的直流耗能装置方案进行深入研究。首先,介绍了直流耗能装置的拓扑结构以及控制策略;其次,详细介绍了开关器件、电力电子阀、并联电容器、集中耗能电阻以及供能系统各部件的选型参数;最后,研制了120 kV级直流耗能装置工程样机并搭建了耗能实验平台,详细介绍了试验方法的等效性,并对样机进行了耗能实验验证。研究结果表明,研制的120 kV级直流耗能装置在10%、50%以及90%不同占空比下的吸收能量和吸收时间满足设计要求,证明了设计方案的合理性与可靠性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 直流耗能装置 拓扑结构 集中电阻 供能系统 耗能试验

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海上风电直流耗能装置和保护配合策略研究 被引量：18

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作者 付艳 周晓风 +5 位作者 戴国安 崔晨 李传西 黄金海 康建爽 孙巍峰 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第15期178-186,共9页

首先对基于直流耗能装置的交流故障穿越方案进行了理论分析。根据适合海上风电工程的直流耗能装置的拓扑结构,对该直流耗能装置的工作模式、投退策略进行了分析研究。其次研究了带直流耗能装置的大型海上风电直流保护的范围和分区。确... 首先对基于直流耗能装置的交流故障穿越方案进行了理论分析。根据适合海上风电工程的直流耗能装置的拓扑结构,对该直流耗能装置的工作模式、投退策略进行了分析研究。其次研究了带直流耗能装置的大型海上风电直流保护的范围和分区。确定了直流保护动作策略,重点研究了各个直流保护区的保护配置策略。然后研究了直流耗能装置的投退对直流保护功能的影响。重点研究了直流过电压保护与直流耗能投入电压值的配合策略,直流耗能装置的保护功能设计。最后对上述策略进行了仿真试验验证。 展开更多

关键词 直流耗能装置 投退策略 保护配置策略 配合策略

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抑制风电经柔直并网系统直流过电压的晶闸管型直流耗能拓扑 被引量：5

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作者 赵东君 郭春义 +3 位作者 刘博 江帆 李探 郑宽 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期100-106,共7页

针对风电通过柔直并网系统中电网电压跌落带来的功率盈余问题,提出了一种基于晶闸管的改进型直流耗能装置拓扑。首先在介绍其工作原理的基础上设计了投切控制策略,然后说明了其关键参数选取原则。通过在耗能装置中增设开通抑制电路,减... 针对风电通过柔直并网系统中电网电压跌落带来的功率盈余问题,提出了一种基于晶闸管的改进型直流耗能装置拓扑。首先在介绍其工作原理的基础上设计了投切控制策略,然后说明了其关键参数选取原则。通过在耗能装置中增设开通抑制电路,减小了其投入时对直流电压的冲击;利用晶闸管关断时电容的放电缓解了其退出时对直流电压的冲击。最后在PSCAD/EMTDC中对耗能装置的有效性进行了仿真验证,仿真结果表明该直流耗能装置在故障期间投入可以将直流电压稳定在安全值内。且该拓扑具有一定的经济优势。 展开更多

关键词 直流耗能 晶闸管 风电经柔直并网系统 直流过电压

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海上风电直流并网工程用新型柔性直流耗能装置电气设计研究 被引量：28

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作者 张静 高冲 +2 位作者 许彬 王治翔 周建辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期4081-4090,共10页

直流耗能装置是解决岸上交流系统故障情况下的海上风电场故障穿越难题的最有效途径,为此,文中提出一种海上风电直流并网工程用新型柔性直流耗能装置,明确耗能装置拓扑及其功率控制原理,研究耗能装置电气参数设计方法,通过仿真验证耗能... 直流耗能装置是解决岸上交流系统故障情况下的海上风电场故障穿越难题的最有效途径,为此,文中提出一种海上风电直流并网工程用新型柔性直流耗能装置,明确耗能装置拓扑及其功率控制原理,研究耗能装置电气参数设计方法,通过仿真验证耗能装置的电气特性及在海上风电并网工程中的运行效果,与传统直流耗能装置相比,提出的直流耗能装置具备阻值连续可调的柔性直流负载特性,运行时对直流系统影响较小;主辅开关同时参与功率调制,开关器件电热应力更小,安全裕度更大;主耗能电阻可集中户外布置,技术成熟,可靠性高。 展开更多

关键词 海上风电 直流并网 直流耗能装置 故障穿越

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基于半桥子模块的混合式直流耗能装置正弦调制补偿策略 被引量：3

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作者 田园园 赵峥 薛英林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4278-4286,共9页

混合式直流耗能装置是用于远海风电经柔性直流送出系统的关键故障穿越设备。为了解决系统盈余功率较大时耗能阀正弦调制电压出现负值,进而导致半桥子模块不再适用的问题,提出了一种耗能阀正弦调制电压的交直流分量补偿策略,在保证调制... 混合式直流耗能装置是用于远海风电经柔性直流送出系统的关键故障穿越设备。为了解决系统盈余功率较大时耗能阀正弦调制电压出现负值,进而导致半桥子模块不再适用的问题,提出了一种耗能阀正弦调制电压的交直流分量补偿策略,在保证调制电压非负性的前提下,通过增大耗能支路电流反向时的子模块电容对外放电功率来弥补子模块电容电压反向放电过程的缺失,通过延长单位周期内耗能电阻消耗最大功率时长来保证其峰值功率受限时平均功率仍能与系统盈余功率相当。分别基于盈余功率模拟系统和海上风电经柔性直流送出系统开展了仿真验证,结果表明正弦调制电压的交直流分量补偿策略可有效限制混合式直流耗能装置的功率器件数量,使基于半桥子模块的混合式直流耗能装置实现全系列盈余功率工况下的功率平衡控制,保证柔性直流系统在受端交流故障下的平稳穿越。 展开更多

关键词 混合式直流耗能装置 正弦调制补偿 盈余功率 交流故障穿越 半桥子模块

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海上风电送出系统直流耗能技术

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作者 齐磊 吴思航 +2 位作者 史丹 杨继沛 张翔宇 《高电压技术》 2025年第8期4333-4352,共20页

直流耗能装置不仅可以解决大规模远海风电送出系统受端电网故障时导致的风力发电功率盈余问题,还可以显著降低海上换流平台的载重量,是实现海上风电送出系统轻型化和可靠化的关键技术。该文对近年来报道的各种直流耗能装置技术进行了全... 直流耗能装置不仅可以解决大规模远海风电送出系统受端电网故障时导致的风力发电功率盈余问题,还可以显著降低海上换流平台的载重量,是实现海上风电送出系统轻型化和可靠化的关键技术。该文对近年来报道的各种直流耗能装置技术进行了全面综述。首先,对现有拓扑的结构进行分类并梳理其技术路线,并对比分析了不同技术路线的特点。其次,总结了直流耗能装置的关键技术,围绕电力电子开关、缓冲电路、低纹波控制、电压平衡以及协同控制等方面进行梳理总结,并根据拓扑结构和动作特点对不同技术进行比较分析。最后,从工程应用角度讨论了与直流耗能装置设计相关的各种挑战,以期推动直流耗能装置技术的发展。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流输电系统 直流耗能装置 故障穿越 电力电子开关

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多功能直流集电器概念及其全直流海上风电系统 被引量：18

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作者 赵彪 安峰 +3 位作者 屈鲁 余占清 宋强 曾嵘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第18期6169-6180,共12页

直流汇集与输送是未来大规模海上风电系统的主要发展方向之一。为了实现低成本、高效率和高可靠性的海上风电全直流组网与输送,该文提出一种多功能直流集电器概念及其海上风电直流组网方案。通过引入直流集电器对风机单元进行能量汇集... 直流汇集与输送是未来大规模海上风电系统的主要发展方向之一。为了实现低成本、高效率和高可靠性的海上风电全直流组网与输送,该文提出一种多功能直流集电器概念及其海上风电直流组网方案。通过引入直流集电器对风机单元进行能量汇集和级联升压,所构成的全直流组网系统不仅减小了机侧换流器规模和海上换流站平台,同时消除了风机的功率波动对于风场内网电压的影响,使得各个风机均可实现最大功率追踪并维持原有的控制和保护架构。此外,直流集电器概念的提出使得海上风电系统的运行更加灵活,同时兼顾故障隔离、动态切入切出、直流耗能运行等多种模式,为远距离大容量的海上风电建设提供了一种切实可行的解决方案。最后,通过搭建基于直流集电器的全直流海上风电系统的仿真模型,验证了所提方案的正确性与有效性。 展开更多

关键词 海上风电 多功能直流集电器 直流汇集与输送 级联升压 在线投切 直流耗能

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海上风电送出用柔性直流换流站电气主接线 被引量：22

12

作者 卢毓欣 赵晓斌 +5 位作者 李岩 邹常跃 陈俊 徐迪臻 郭龙 辛清明 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2020年第12期25-31,共7页

柔性直流输电是目前大规模远海风电送出至陆上电网的主流输电方式。本文提出了海上风电柔性直流送出采用双极接线的多种实现方式,与对称单极接线进行了对比,推荐采用对称单极接线,并提出了直流电压选择优化方案。分析了海上风电柔性直... 柔性直流输电是目前大规模远海风电送出至陆上电网的主流输电方式。本文提出了海上风电柔性直流送出采用双极接线的多种实现方式,与对称单极接线进行了对比,推荐采用对称单极接线,并提出了直流电压选择优化方案。分析了海上风电柔性直流送出的电气特点及其与其他柔性直流应用场景的差异。考虑海上换流站高可靠性和紧凑化设计需求以及海上换流站和陆上换流站的不同特点,研究并提出了两端换流站主接线的结论,包括柔性直流变压器、启动回路、桥臂电抗器、直流耗能装置的配置和接地方式等接线设计,在保证可靠的前提下达到简化设备要求、节省空间和降低造价的目的。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流 电气主接线 对称单极 变压器 电抗器 直流耗能装置 接地方式

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脉冲高功率耗能电阻热阻抗模型与系统动态仿真分析 被引量：2

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作者 周建辉 侯俊义 +3 位作者 王航 任孟干 高冲 张静 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期574-583,共10页

直流耗能电阻运行过程中受到脉冲高功率冲击,热特性迥异于目前普遍的稳态发热的电力电子装置,需要采用新的温度计算模型和系统设计方法。为此提出了基于热学原理的温变等效热电模型,讨论分析边界条件、材料属性和尺寸对直流耗能装置温... 直流耗能电阻运行过程中受到脉冲高功率冲击,热特性迥异于目前普遍的稳态发热的电力电子装置,需要采用新的温度计算模型和系统设计方法。为此提出了基于热学原理的温变等效热电模型,讨论分析边界条件、材料属性和尺寸对直流耗能装置温度的影响规律,并提出优化措施。建立了自然冷却和水冷2种方式的直流耗能电阻动态系统仿真模型,其中自然冷却系统采用随温度变化的辐射和自然对流热阻模型,有效提升了模型的精度,并通过试验验证;采用瞬态热源与准稳态冷却系统耦合策略,将直流耗能电阻与水冷冷却系统模型有效集成,进行系统动态仿真分析,并提出直流耗能电阻冷却系统最优功率设计方法。该方法提出的仿真模型和冷却系统设计方法性能优异,满足工程应用需求。 展开更多

关键词 直流耗能电阻 脉冲高功率 热阻抗特性 瞬态模型 系统仿真分析

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受端混联LCC-VSC特高压直流输电系统故障穿越方法 被引量：8

14

作者 王冰倩 赵文强 +2 位作者 侍乔明 田杰 常昊添 《电力工程技术》 北大核心 2021年第6期69-76,共8页

针对受端由电网换相换流器(LCC)和电压源换流器(VSC)级联的混合直流输电系统中VSC在交流故障穿越时子模块过压的问题,文中提出在受端VSC直流侧安装耗能设备以抑制VSC子模块过压的方法,对比分析了基于直流斩波耗能电阻、泄流晶闸管和可... 针对受端由电网换相换流器(LCC)和电压源换流器(VSC)级联的混合直流输电系统中VSC在交流故障穿越时子模块过压的问题,文中提出在受端VSC直流侧安装耗能设备以抑制VSC子模块过压的方法,对比分析了基于直流斩波耗能电阻、泄流晶闸管和可控避雷器3种耗能设备的交流故障穿越原理及策略。基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了包含工程实际控制保护主机程序的受端混联LCC-VSC特高压直流仿真模型,对比分析了3种耗能设备的交流系统故障穿越特性,结果表明在受端VSC直流侧安装耗能设备可以有效抑制子模块过压,实现交流故障可靠穿越。其中可控避雷器方案具有控制原理简单、可靠性高等优点,更适用于受端混联LCC-VSC特高压直流输电系统。 展开更多

关键词 电网换相换流器(LCC) 电压源换流器(VSC) 故障穿越 直流斩波耗能电阻 泄流晶闸管 可控避雷器

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海上风电经柔直并网系统故障穿越协调控制策略 被引量：5

15

作者 张照辉 谢志远 +4 位作者 付慧 徐阳 赵科 郭俊 刘建军 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期28-37,共10页

本文分析了分布式直流耗能装置的拓扑结构、参数设计和控制策略,并对其控制策略进行改进,通过对比传统耗能装置、分布式耗能装置和采用改进控制策略的分布式耗能装置三者的响应曲线,表明采用改进控制策略的分布式耗能装置具有耗能曲线... 本文分析了分布式直流耗能装置的拓扑结构、参数设计和控制策略,并对其控制策略进行改进,通过对比传统耗能装置、分布式耗能装置和采用改进控制策略的分布式耗能装置三者的响应曲线,表明采用改进控制策略的分布式耗能装置具有耗能曲线平滑、故障穿越(FRT)性能优越的特点。在此基础上,针对传统故障穿越策略存在的直流耗能装置成本较高的问题,基于永磁直驱式风电机组设计降压法,在故障发生时主动降低风电场的输出功率,并结合采用改进控制策略的分布式耗能装置设计FRT协调控制策略,能够显著降低耗能装置容量,在确保系统故障穿越性能的前提下降低系统造价。基于如东海上风电柔性直流输电工程的实际参数,在PSCAD/EMTDC中建立系统模型,对提出的协调控制策略的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 海上风电场 柔性直流输电 故障穿越 分布式直流耗能装置 控制方法 降压法 协调控制

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机组协同-分布卸荷的风电场-柔直并网系统故障穿越方法 被引量：26

16

作者 杨仁炘 王霄鹤 +3 位作者 陈晴 施刚 施朝晖 蔡旭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期103-111,共9页

为降低风电场-柔性直流并网系统在交流主网发生低电压故障时的穿越成本,提出一种直流耗能装置与风电机组卸荷电路协同作用的电网故障穿越策略,在电网故障时送端换流器配合风电场快速降低直流功率输出。由于直流耗能装置仅在故障发生的... 为降低风电场-柔性直流并网系统在交流主网发生低电压故障时的穿越成本,提出一种直流耗能装置与风电机组卸荷电路协同作用的电网故障穿越策略,在电网故障时送端换流器配合风电场快速降低直流功率输出。由于直流耗能装置仅在故障发生的前期、风电场输出功率下降前起到限制直流电压升高的作用,该策略能够显著降低直流耗能装置的体积。在此基础上,该策略将直流耗能装置中的耗能电阻分散置入到受端模块化多电平换流器中,进一步降低了卸荷成本。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中,构建了风电场-柔性直流并网系统的仿真算例,对所提出的故障穿越方法的正确性和有效性进行了验证。 展开更多

关键词 柔性直流输电 海上风电场 模块化多电平换流器 低电压穿越 直流耗能装置

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应对受端交流故障的海上风电柔直并网系统主动能量控制方法 被引量：18

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作者 张浩博 向往 文劲宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期4600-4613,共14页

在海上风电柔直并网系统中,交流故障期间盈余功率的快速耗散是保证系统故障穿越性能及运行可靠性的主要技术途径。针对现有盈余功率耗散方案中存在通讯可靠性低、响应时间长、技术成本高及能量浪费等问题,提出一种基于主动能量控制的盈... 在海上风电柔直并网系统中,交流故障期间盈余功率的快速耗散是保证系统故障穿越性能及运行可靠性的主要技术途径。针对现有盈余功率耗散方案中存在通讯可靠性低、响应时间长、技术成本高及能量浪费等问题,提出一种基于主动能量控制的盈余功率主动回收方法。首先,通过分析不同交流故障类型下的故障电路,定量地验证利用柔直系统的能量裕度对盈余功率进行回收的可行性。随后,提出基于直流调制比的换流器解耦控制策略,并在此基础上设计能量回收方案及直流耗能装置协调控制策略。最后,通过在PSCAD/EMTDC中搭建典型海上风电柔直并网系统的仿真模型,对不同时长、不同故障类型的交流故障进行仿真,验证所提主动能量控制及能量回收方案的有效性。 展开更多

关键词 柔直输电系统 主动能量控制 能量回收 盈余功率 直流耗能装置 故障穿越

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海上风电经柔直送出系统受端交流故障联合穿越控制策略 被引量：9

18

作者 薄鑫 杨志超 +2 位作者 宋杉 吴倩 高丙团 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1396-1406,共11页

针对传统故障穿越控制存在的风电场减载响应慢、直流耗能装置成本高等问题,文章提出一种风电场快速降压减载和直流耗能装置配合的受端交流故障联合穿越控制策略。通过阐明受端电网故障时的直流过电压机理,分析送端系统交流电压与风场侧... 针对传统故障穿越控制存在的风电场减载响应慢、直流耗能装置成本高等问题,文章提出一种风电场快速降压减载和直流耗能装置配合的受端交流故障联合穿越控制策略。通过阐明受端电网故障时的直流过电压机理,分析送端系统交流电压与风场侧电流、直流侧电压的耦合关系,提出了基于前馈直流电压补偿的送端换流站降压法;根据风电并网导则确定风电场稳定运行域,基于风电场减载裕度优化直流耗能装置容量,提出了受端交流故障时风电场降压减载和直流耗能装置联合的穿越控制动作时序;基于PSCAD软件搭建某海上风电柔直工程的电磁暂态模型。不同工况的仿真结果表明,文章所提出的联合穿越控制方法能够减少直流耗能装置的配置容量,并提升海上风电柔直送出系统的故障穿越能力。 展开更多

关键词 海上风电 柔性直流 降压减载 直流耗能装置 故障穿越控制

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双馈风电机组低电压穿越能力的提高 被引量：5

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作者 李鸿儒 金炜东 胡立锦 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期7-12,共6页

采用Crowbar保护会使电网故障时无功不足的情况更加严重,影响电压恢复,而且故障时,变流器直流侧母线会产生过电压,尤其是故障发生点接近风电场时,转子转速会出现较大的振荡。在DIgSILENT中建立了双馈风力发电系统模型,仿真分析了通过Cro... 采用Crowbar保护会使电网故障时无功不足的情况更加严重,影响电压恢复,而且故障时,变流器直流侧母线会产生过电压,尤其是故障发生点接近风电场时,转子转速会出现较大的振荡。在DIgSILENT中建立了双馈风力发电系统模型,仿真分析了通过Crowbar保护电路投入使网侧变流器以STATCOM模式运行,并额外增加动态无功补偿设备、电网发生故障时增加直流侧耗能电路和附加转速稳定器这3种策略来有针对性地解决上述问题,提高双馈风电机组的低电压穿越能力。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 低电压穿越 静止同步补偿器 直流侧耗能电路 附加转速稳定器

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