考虑换流器内部故障的LCC-HVDC动态平均化建模方法 被引量：5

1

作者 洪泽祺 许寅 +1 位作者 和敬涵 吴海伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期84-93,共10页

随着多个高压直流输电工程陆续投入运行,中国输电网呈现交直流混联的特征,其稳态与暂态特性区别于传统的交流互联电网。常规高压直流线路采用晶闸管换流器作为交流系统与直流系统的接口,换流器内部发生故障往往给系统的运行带来安全风... 随着多个高压直流输电工程陆续投入运行,中国输电网呈现交直流混联的特征,其稳态与暂态特性区别于传统的交流互联电网。常规高压直流线路采用晶闸管换流器作为交流系统与直流系统的接口,换流器内部发生故障往往给系统的运行带来安全风险。研究高压直流换流器内部故障对电网运行的影响,需要建立准确高效的直流换流器暂态模型。基于分立开关的直流换流器详细模型在仿真过程中需处理大量开关动作事件,计算效率无法满足大规模交直流混联电力系统在线分析的需求。提出一种考虑内部故障的高压直流输电系统动态平均化模型,能够准确模拟由于直流换流器内部故障引起的暂态响应,且具有较高的计算效率,并以CIGRE标准直流输电系统为例验证了所提出模型的准确性与高效性。 展开更多

关键词 动态平均化模型 高压直流输电 内部故障 交直流混联电网 电磁暂态仿真

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柔性直流配电网接地方式对故障特性的影响分析 被引量：67

2

作者 戴志辉 葛红波 +2 位作者 严思齐 焦彦军 陈曦 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期2353-2362,共10页

采用理论分析和仿真验证相结合的方法研究了柔性直流配电系统接地方式对其故障特性的影响。首先,介绍了柔性直流配电网的系统架构,确定了直流侧电容的接地方式;其次,分析了直流不平衡电压恢复的理论依据;接着讨论了联接变压器的接地方... 采用理论分析和仿真验证相结合的方法研究了柔性直流配电系统接地方式对其故障特性的影响。首先,介绍了柔性直流配电网的系统架构,确定了直流侧电容的接地方式;其次,分析了直流不平衡电压恢复的理论依据;接着讨论了联接变压器的接地方式对换流器交流侧不同位置单相故障的影响;随后分析了联接变压器接地方式对直流侧单极接地故障的影响,并讨论了不同过渡电阻情况下的故障特性。与电压源型直流输电技术(voltage-sourced converter high-voltage direct current,VSC-HVDC)分析故障特性方法不同,为提高配网供电可靠性,在分析直流侧单极接地故障时,考虑了绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)不闭锁的情况。最后讨论了在实际应用中实现IGBT运行在不闭锁状态下的方法。分析结果表明,接地方式对系统的故障过程和故障恢复过程有显著影响。分析方法和结论为柔性直流配网的接地方式选取、保护方案配置提供了参考。 展开更多

关键词 柔性直流配电网 接地方式 故障分析 交流侧不对称故障 单极接地故障

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基于RTDS的交直流混合系统实际故障再现分析 被引量：22

3

作者 贾旭东 李庚银 +3 位作者 赵成勇 肖湘宁 韩伟强 郭琦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期54-58,共5页

基于实时数字仿真器(RTDS),针对实际的交直流混合电网,搭建了仿真模型,并将RTDS与实际直流输电控制保护装置连接,建立了一个交直流混合系统实时仿真实验平台。介绍了仿真建模中的关键问题,提出了RTDS元件模型的选择原则。在此基础上,对... 基于实时数字仿真器(RTDS),针对实际的交直流混合电网,搭建了仿真模型,并将RTDS与实际直流输电控制保护装置连接,建立了一个交直流混合系统实时仿真实验平台。介绍了仿真建模中的关键问题,提出了RTDS元件模型的选择原则。在此基础上,对南方电网中实际发生的2种典型故障进行了仿真研究,通过仿真实验成功再现了实际故障过程,并分析得出了故障发生的真实原因,提出了合理的改进建议。通过仿真结果与实际录波的对比,证明所建电网模型是准确、可信的,能够比较真实地反映实际系统的动态特性。 展开更多

关键词 电力系统仿真 交直流混合系统 RTDS 实际故障

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用于交直流系统交互影响分析的仿真方法 被引量：5

4

作者 刘书铭 李琼林 +1 位作者 余晓鹏 李晓萌 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期92-97,共6页

对于远距离高压直流输电,两端变流器之间的相互影响可以忽略,但在背靠背联网工程中,由于没有直流线路,整流站和逆变站通常在同一个换流站内,整流侧和逆变侧之间的相互影响不能被忽视。该文以灵宝换流站为例,在现场实测数据验证建立的电... 对于远距离高压直流输电,两端变流器之间的相互影响可以忽略,但在背靠背联网工程中,由于没有直流线路,整流站和逆变站通常在同一个换流站内,整流侧和逆变侧之间的相互影响不能被忽视。该文以灵宝换流站为例,在现场实测数据验证建立的电磁暂态模型正确合理的基础上,将机电暂态仿真和电磁暂态仿真两种算法相结合,采用机电-电磁混合仿真方法研究了灵宝换流站送受端电网之间、直流系统与交流系统之间的相互影响,解决了单一算法难以实现对大规模交直流系统进行仿真的问题。研究所得结论,对换流站制定相应的防范对策,提高换流站的运行管理水平具有重要意义。 展开更多

关键词 背靠背联网工程 交直流系统 短路故障 混合仿真

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交直流混联电网突变量选相元件动作性能分析 被引量：15

5

作者 张健康 索南加乐 +1 位作者 焦在滨 粟小华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2011年第17期76-80,共5页

交直流混联电网受端交流系统发生故障时,其背侧系统正、负序等值阻抗不再近似相等,从而对现有继电保护产生不利影响。文中分析了交直流混联电网受端输电线路相电流差突变量选相元件的动作性能,指出现有相电流差突变量选相元件应用于交... 交直流混联电网受端交流系统发生故障时,其背侧系统正、负序等值阻抗不再近似相等,从而对现有继电保护产生不利影响。文中分析了交直流混联电网受端输电线路相电流差突变量选相元件的动作性能,指出现有相电流差突变量选相元件应用于交直流混联电网时,在单相接地故障情况下由于逆变侧系统正、负序阻抗相差较大,从而引起各侧正、负序电流分配系数不再相等,出现明显的非故障相电流差突变量,引起选相元件误动作。以实时数字仿真器(RTDS)试验数据验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 交直流混联电网 相电流差突变量 选相元件 换相失败 实时数字仿真器(RTDS)

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混合微电网交流侧故障传播机理及抑制方法 被引量：17

6

作者 朱永强 刘康 +1 位作者 张泉 张少谦 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1-11,共11页

针对混合微电网网间的故障传播问题,首先分析了交流侧三相短路故障在网间互联变流器上的传播机理,通过求解此故障状态下混合微电网直流侧母线电压故障响应的二阶非齐次线性微分方程,得到对应的直流侧母线电压的故障响应表达式;其次分析... 针对混合微电网网间的故障传播问题,首先分析了交流侧三相短路故障在网间互联变流器上的传播机理,通过求解此故障状态下混合微电网直流侧母线电压故障响应的二阶非齐次线性微分方程,得到对应的直流侧母线电压的故障响应表达式;其次分析交流侧不对称短路故障对直流侧功率、电压和分布式电源输出的影响,并在此基础上提出一种负序零序电压的补偿控制策略来抑制此类型故障的传播;最后在仿真软件上搭建了使用"网-网"型互联变流器控制策略的混合微电网模型,验证了前述故障分析的正确性和改进控制策略的有效性。 展开更多

关键词 交直流混合微电网 故障传播 不对称短路 负序零序补偿 互联变流器 下垂控制

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交直流混联系统协调控制下的故障特征分析 被引量：5

7

作者 杨炳元 杨志勇 +2 位作者 任永峰 杨帅 康海珍 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1258-1268,共11页

交直流混联电网场景下交直流线路发生短路会产生新的故障特征.为此,构建了永磁直驱风电经柔性直流并网的交直流混联系统模型,系统的协调控制有助于提升其故障穿越能力,保障其安全稳定运行.故而,在借助于直流断路器(DCCB)、卸荷电阻以及... 交直流混联电网场景下交直流线路发生短路会产生新的故障特征.为此,构建了永磁直驱风电经柔性直流并网的交直流混联系统模型,系统的协调控制有助于提升其故障穿越能力,保障其安全稳定运行.故而,在借助于直流断路器(DCCB)、卸荷电阻以及改进的模块化多电平换流器(MMC)控制策略基础上,提出一种无需换流站间通信的交直流故障穿越协调控制方案,进而探讨了不同因素对故障特征的影响.研究结果表明:交流并网联络线故障时,MMC具有非线性、幅值受限和输出电流受控于电压等特征的电源输出特性;当发生不对称短路故障时,故障线路柔直侧的负序电流可被完全抑制;当并网点电压三相有效值跌落到0.9 p.u.以下时,MMC优先发出无功功率;当直流系统不平衡功率积累出现直流过电压现象时,在主从电压裕度控制策略起主要作用下仅三相短路故障导致直流电压超过1.05 p.u.,此时风场侧MMC凭借降压法及卸荷电阻的投切可使直流电压控制在1.05~1.10 p.u.范围内.针对直流故障时的低电压问题,采用就地检测就地保护的故障隔离方案实现了5~6 ms切除直流故障.最后,通过RTDS仿真实验验证了该交直流故障穿越方案的有效性,证实了此控制方案下故障特征与理论分析结论的一致性. 展开更多

关键词 交直流混联系统 模块化多电平换流器 故障穿越协调控制 故障特征 RTDS仿真实验

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基于RTDS的交直流联合输电系统建模及其故障分析 被引量：10

8

作者 付聪 陈维 +2 位作者 崔明建 覃芸 龚光军 《陕西电力》 2011年第4期6-9,共4页

交直流并联输电系统在我国的电网建设中越来越受到重视。应用电力系统实时数字仿真装置RTDS(PSCAD)搭建了一个高压交直流并联输电模型,对模型稳态进行了分析;在此基础上仿真了故障时系统运行情况,并分析了故障工况对交直流联合输电系统... 交直流并联输电系统在我国的电网建设中越来越受到重视。应用电力系统实时数字仿真装置RTDS(PSCAD)搭建了一个高压交直流并联输电模型,对模型稳态进行了分析;在此基础上仿真了故障时系统运行情况,并分析了故障工况对交直流联合输电系统造成的影响。 展开更多

关键词 高压交直流输电 数字仿真 故障分析

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直流电源智能故障模拟与检测系统的研究 被引量：2

9

作者 李秉宇 苗俊杰 +2 位作者 陈晓东 范辉 官洪涛 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1060-1063,共4页

针对电力系统直流电源告警参数及常见故障,研制了基于集中控制方式的直流电源智能故障模拟与检测系统。提出了系统各种故障模拟参数的测试依据,介绍了多功能直流接地故障模拟单元的电路拓扑图及功能,阐述了充电故障模拟与检测单元的测... 针对电力系统直流电源告警参数及常见故障,研制了基于集中控制方式的直流电源智能故障模拟与检测系统。提出了系统各种故障模拟参数的测试依据,介绍了多功能直流接地故障模拟单元的电路拓扑图及功能,阐述了充电故障模拟与检测单元的测试硬件结构及器件选取方法。根据检测实验流程,编制了上位机控制软件程序,介绍了软件通讯握手协议及检测流程图。应用该系统完成了河北南部电网直流绝缘监测装置及充电装置的入网测试,证实了系统的实用性和可靠性。 展开更多

关键词 直流电源 故障模拟 交流侵入 纹波系数 软件流程 通讯协议

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PSS/E中的多端直流系统模型及其应用 被引量：7

10

作者 徐政 刘莉芸 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期580-587,共8页

多个交流电网间直流互联的需求日益增强,采用多端直流(MTDC)输电线路相比于多条点对点直流线路可极大地降低投资成本和运行费用。为此,介绍了MTDC输电系统相比于两端直流输电系统的特点,阐述了MTDC输电系统在我国的应用前景;描述了MTDC... 多个交流电网间直流互联的需求日益增强,采用多端直流(MTDC)输电线路相比于多条点对点直流线路可极大地降低投资成本和运行费用。为此,介绍了MTDC输电系统相比于两端直流输电系统的特点,阐述了MTDC输电系统在我国的应用前景;描述了MTDC输电系统的串联接线方式和并联接线方式,并着重对并联接线方式的控制策略进行了说明。针对PSS/E中的MTDC输电系统结构和控制方式,详细介绍了PSS/E中的3种MTDC系统动态模型,即MTDC01、MTDC02和MTDC03模型。并构建一个4端直流系统对MTDC01模型进行测试,考察了交流系统故障和直流系统内部故障时整个交直流系统的动态特性。仿真结果表明PSS/E多端直流模型能够很好地模拟MTDC系统正常运行和交直流故障下的动态响应,满足大规模交直流系统仿真的要求。 展开更多

关键词 PSS E 多端直流系统 多端直流动态模型 电力系统 机电暂态仿真 交直流故障

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互联多端口电力电子变压器的建模与仿真技术 被引量：8

11

作者 张爱军 邢华栋 +1 位作者 任思宇 王国英 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2020年第8期66-75,共10页

随着分布式能源的大量入网以及直流负荷的增加,多端交直流配电网成为未来发展的趋势,多端口电力电子变压器成为其核心设备。采用串联H桥拓扑结构的多端口电力电子变压器中因含有大量的全桥模块以及DAB模块,同时开关频率较高等诸多因素,... 随着分布式能源的大量入网以及直流负荷的增加,多端交直流配电网成为未来发展的趋势,多端口电力电子变压器成为其核心设备。采用串联H桥拓扑结构的多端口电力电子变压器中因含有大量的全桥模块以及DAB模块,同时开关频率较高等诸多因素,导致多端口电力电子变压器的开关器件的仿真非常困难。尤其是多台电力电子变压器互联的交直流配电网场合下,系统仿真几乎不可能完成。针对上述问题,提出了一种暂态平均模型,通过对多端口电力电子变压器进行建模与化简,稳态时采用解锁模型进行仿真,可以支持多端系统的协调控制等系统级的研究与仿真验证;故障时通过解锁等效电路与闭锁等效电路的切换完成系统的故障仿真,提高了仿真速度。最后通过系统直流故障下的仿真对比,证明了所提模型的正确性。 展开更多

关键词 多端交直流混合配电网 多端口电力电子变压器 建模 故障仿真 暂态平均模型

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交流系统发生不对称故障时直流系统的数字仿真模型

12

作者 周忠福 何富发 罗静仪 《现代电力》 1994年第2期10-17,共8页

应用布尔代数的理论方法，建立了适合于交流系统发生不对称故障时暂态稳定计算的直流系统仿真模型，该模型根据三相换相电压及相应的换流桥的阀状态，推导了直接计算阀电压、阀电流等电量的计算公式，得出了换流桥的等值电路，从而加快... 应用布尔代数的理论方法，建立了适合于交流系统发生不对称故障时暂态稳定计算的直流系统仿真模型，该模型根据三相换相电压及相应的换流桥的阀状态，推导了直接计算阀电压、阀电流等电量的计算公式，得出了换流桥的等值电路，从而加快了仿真计算的速度，避免了传统的求解微分方程的过程，并给出了相应的仿真结果。 展开更多

关键词 交流系统 不对称故障 直流系统 数字仿真

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特高压交直流混联电网故障反演系统的体系架构与关键技术 被引量：7

13

作者 王兵 贾育培 +1 位作者 严剑峰 金一丁 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第6期64-71,共8页

大规模交直流混联的复杂性和脆弱性使得电网的安全稳定问题日益突出,为快速准确模拟电网的故障特性,提出了特高压交直流混联电网故障反演方法。通过将电网仿真计算数据管理平台(powersystem database,PSDB)的方式离线模型与智能电网调... 大规模交直流混联的复杂性和脆弱性使得电网的安全稳定问题日益突出,为快速准确模拟电网的故障特性,提出了特高压交直流混联电网故障反演方法。通过将电网仿真计算数据管理平台(powersystem database,PSDB)的方式离线模型与智能电网调度控制系统(D5000)的实时在线模型进行融合,生成完整准确的故障反演模型。该模型不仅解决了实时在线模型不含暂态参数的问题,而且克服了方式离线模型无法反映电网实时潮流的困难,将故障反演耗时由两三个星期缩短到几秒,大大提高了方式计算人员的工作效率,满足故障反演对时效性和精确性的要求。并基于该模型对电网进行仿真计算分析,准确模拟电网故障发生过程中电气量的变化。该系统已在国家电网仿真中心成功安装并投入使用,针对国调和华中电网进行了故障反演分析,验证了所提方案的科学有效性。 展开更多

关键词 方式离线模型 实时在线模型 故障反演模型 仿真计算分析 特高压交直流混联电网

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基于共模功率的交直流混合配电网单极接地故障识别方法 被引量：5

14

作者 罗旭恒 蔡志文 +3 位作者 曾光辉 萧星华 高滢 曾杰 《广东电力》 2023年第2期66-75,共10页

交直流混合配电网中高占比的电力电子设备对系统故障的识别提出了挑战,如何准确识别短路故障并采取对应的系统保护策略成为一大难题。为实现交直流混合配电网的安全稳定运行,提出一种基于共模功率的故障识别方法,通过判断基于共模功率... 交直流混合配电网中高占比的电力电子设备对系统故障的识别提出了挑战,如何准确识别短路故障并采取对应的系统保护策略成为一大难题。为实现交直流混合配电网的安全稳定运行,提出一种基于共模功率的故障识别方法,通过判断基于共模功率的单侧故障信号和共模电压的极性,识别出直流线路区内外的单极接地故障,并制订单极接地故障保护策略。基于RTLAB平台搭建了交直流混合配电网硬件在环测试平台,并在系统不同位置开展单极接地故障试验。仿真结果验证了所提方法能有效识别出直流线路区内外的单极接地故障,且有较强的抗过渡电阻能力。 展开更多

关键词 交直流混合配电网 短路故障识别 保护策略 RTLAB 实时仿真

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含分布式能源直流-交流混合电网故障定位研究 被引量：1

15

作者 张鹏昊 《现代电子技术》 2023年第18期125-132,共8页

含分布式能源的直流-交流混合电网中,直流电网的数字故障录波器通常难以监测交流部分的故障,造成故障难以被识别及定位。为此,文中提出一种用于分布式能源的交直流混合复杂输电网的故障定位方法,无需放置虚拟总线即可准确快速地识别故... 含分布式能源的直流-交流混合电网中,直流电网的数字故障录波器通常难以监测交流部分的故障,造成故障难以被识别及定位。为此,文中提出一种用于分布式能源的交直流混合复杂输电网的故障定位方法,无需放置虚拟总线即可准确快速地识别故障线路段。其次,研究一种新型的最佳数字故障录波器布局工艺,在安装最小数量的数字故障录波器的情况下,实现最短传播时间下监控故障;同时利用K-means聚类方法选取的故障录波器子集准确定位故障位置。最后,采用仿真软件对改进的IEEE 39总线传输系统与CIGRE B4直流电网测试系统合并形成的交直流复杂输电网进行测试。结果表明,所提方法具有较高的故障识别准确率。 展开更多

关键词 分布式能源 直流-交流混合电网 故障定位 故障录波器 K均值聚类 仿真模拟

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