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利用模量模型识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理 被引量:17
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作者 靳幸福 宋国兵 +3 位作者 徐海洋 冉孟兵 汪冬辉 刘河清 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期100-106,共7页
电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电控制系统复杂,故障承受能力差,线路保护装置动作正确率不高。文中提出了一种利用模量模型识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理。该原理将区外故障等效为正的电容模型,差动电流和差动电压导数相... 电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电控制系统复杂,故障承受能力差,线路保护装置动作正确率不高。文中提出了一种利用模量模型识别的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理。该原理将区外故障等效为正的电容模型,差动电流和差动电压导数相关系数为1;将区内故障等效为负的电容模型,差动电流和差动电压导数相关系数为-1。通过判别相关系数的正负,即可区分区内、区外故障。在实际运行中,VSC-HVDC输电系统多为双极运行,为降低极间电磁耦合的影响,采用了1模和0模量构成判据。理论分析和PSCAD仿真实验表明,新原理无需补偿输电线路电容电流,原理简单、易于整定,不受过渡电阻和控制特性的影响,在各种工况下均能快速可靠地区分区内、区外故障。 展开更多
关键词 电压源换流器型高压直流 直流输电线路 模型识别 相关系数 纵联保护
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VSC-HVDC的静止坐标系下改进无差拍电流控制策略 被引量:3
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作者 韩健 陈建卫 +3 位作者 司喆 操丰梅 许树楷 黎小林 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第8期111-116,共6页
为解决电网电压不平衡时VSC-HVDC的有功功率以及直流母线电压周期波动,无差拍电流控制算法存在的因一拍固有采样延迟而导致的动态响应性能变慢,以及对交流侧滤波电感变化鲁棒性差等问题,提出两相静止坐标系下基于有功功率周期波动为零... 为解决电网电压不平衡时VSC-HVDC的有功功率以及直流母线电压周期波动,无差拍电流控制算法存在的因一拍固有采样延迟而导致的动态响应性能变慢,以及对交流侧滤波电感变化鲁棒性差等问题,提出两相静止坐标系下基于有功功率周期波动为零的正负序参考电流表达式的生成方法,进一步在无差拍电流控制算法中引入对电网电压和对滤波电感变化具有较强鲁棒性的网侧电流的预测算法。给出了详细的理论推导,并进行相应的仿真分析。结果验证了所提改进方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电压源换流器高压直流输电 静止坐标系 不平衡电网 无差拍控制 采样延迟
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大规模光伏基地柔直外送系统送端故障恢复后光伏逆变器直流侧电压跌落机理分析 被引量:1
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作者 沈枢昊 钟庆 +3 位作者 冯俊杰 李海锋 汪隆君 王钢 《电源学报》 北大核心 2025年第3期116-125,共10页
大规模光伏基地柔直外送系统范围广,电气距离长,送端短路故障恢复后,光伏逆变器直流侧会出现电压跌落现象,该现象是新型电力系统面临的1种新的电能质量问题。针对该问题,首先分析光伏阵列输出功率与逆变器输出功率间平衡状态对逆变器直... 大规模光伏基地柔直外送系统范围广,电气距离长,送端短路故障恢复后,光伏逆变器直流侧会出现电压跌落现象,该现象是新型电力系统面临的1种新的电能质量问题。针对该问题,首先分析光伏阵列输出功率与逆变器输出功率间平衡状态对逆变器直流侧电压的影响,主要考虑了光伏阵列的电压功率特性和逆变器在不同控制策略下的输出功率特性;然后根据光伏阵列运行点位置和光伏逆变器的控制策略,构建了逆变器的4种运行工况,并分别分析了不同工况下逆变器直流侧电压的演化特性,从而分析得出系统故障恢复过程中,逆变器功率不平衡导致的光伏阵列运行点变化与逆变器控制策略切换是造成逆变器直流侧电压跌落的根本原因;最后通过仿真验证了机理分析的正确性。 展开更多
关键词 电能质量 直流侧电压跌落 大规模光伏基地 柔直外送系统
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AC/DC混合输电系统分散协调控制 被引量:28
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作者 李国栋 毛承雄 +1 位作者 陆继明 胡兆庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期37-42,共6页
针对电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)在应用中带来的AC/DC交直流输电系统的协调控制问题,建立了AC/DC数学模型,并对AC/DC提出了一种新的分散最优协调控制模式。在该模式中,逆系统线性化理论被应用于直流输电系统的控制。文中为了与交流... 针对电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)在应用中带来的AC/DC交直流输电系统的协调控制问题,建立了AC/DC数学模型,并对AC/DC提出了一种新的分散最优协调控制模式。在该模式中,逆系统线性化理论被应用于直流输电系统的控制。文中为了与交流电网相配合,将标幺制引入了直流输电系统,并以Lyapunov间接法证明了该闭环非线性系统的稳定性。AC/DC混合输电系统的数值仿真结果表明了该控制策略的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 电力系统 交直流混合输电:电压源型高压直流输电(vsc-HVdc) 分散协调控制 逆系统理论 李亚普诺夫法
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混合型MMC拓扑及应用于MTDC直流故障穿越能力分析 被引量:19
5
作者 孟新涵 李可军 +3 位作者 王卓迪 霍雪松 吴海伟 张明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期72-79,共8页
模块化多电平换流器(MMC)已成为高压直流输电领域最具前景的换流器技术之一。然而,与低电平电压源型换流器(VSC)相同,目前研究较多的半桥型MMC缺乏闭锁直流故障的能力。文中分析了不同结构的MMC在发生直流故障时短路电流的情况,提出了... 模块化多电平换流器(MMC)已成为高压直流输电领域最具前景的换流器技术之一。然而,与低电平电压源型换流器(VSC)相同,目前研究较多的半桥型MMC缺乏闭锁直流故障的能力。文中分析了不同结构的MMC在发生直流故障时短路电流的情况,提出了一种改进的MMC拓扑结构,基于错位层叠理论和换流器闭锁直流故障的原理,设计了一种适用于多端柔性直流(VSCMTDC)输电系统的混合型MMC拓扑结构,并结合VSC-MTDC系统直流故障时的"握手原则"详细说明了实现故障线路切除、非故障线路恢复的过程。最后,以典型的四端直流输电系统为例,通过PSCAD/EMTDC建模仿真,对故障后果最为严重的直流侧双极短路故障下的系统特性进行了分析验证。结果表明,基于该拓扑结构的多端直流系统能够在直流侧发生故障时快速闭锁换流器,并在短时间内恢复非故障线路的正常运行。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 多端柔性直流输电 子模块拓扑 错位层叠理论 直流故障闭锁
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混合MMC无源供电系统的自取能预充电策略研究 被引量:2
6
作者 陈国平 张志宇 +4 位作者 贺亚慧 马宏涛 梁桢 孙谦浩 崔彬 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期160-168,共9页
由于桥臂中全桥子模块的使用,混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的预充电启动策略与传统MMC有很大的不同。基于此,文中针对面向无源供电的两端混合MMC送电系统,提出了一种基于交、直流辅助电阻的子模块自取... 由于桥臂中全桥子模块的使用,混合型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的预充电启动策略与传统MMC有很大的不同。基于此,文中针对面向无源供电的两端混合MMC送电系统,提出了一种基于交、直流辅助电阻的子模块自取能预充电策略。该策略的特点在于,综合考虑了基于混合MMC的两端直流系统预充电时直流侧电压的变化,有效利用了混合MMC所具有的直流电流阻断功能,通过交、直流侧辅助电阻的合理配合解决了混合MMC预充电时的电流冲击,使得无源侧混合MMC的预充电时长明显缩短,预充电期间同类子模块的电容电压基本保持一致,有效避免了“黑模块”与旁路模块的产生,降低了混合MMC的启动控制难度。基于MATLAB/Simulink的仿真平台,验证了文中所提策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 混合MMC 柔性直流输配电 无源供电 预充电策略
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混合直流输电技术及发展分析 被引量:121
7
作者 王永平 赵文强 +3 位作者 杨建明 汪楠楠 卢宇 李海英 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期156-167,共12页
混合直流输电系统结合常规直流输电系统和柔性直流输电系统的优点,是一种新型直流输电拓扑结构。文中从混合直流输电系统的主接线和换流器拓扑结构、控制和保护技术等方面进行了系统分析,指出了混合直流输电技术的难点及未来的发展目标... 混合直流输电系统结合常规直流输电系统和柔性直流输电系统的优点,是一种新型直流输电拓扑结构。文中从混合直流输电系统的主接线和换流器拓扑结构、控制和保护技术等方面进行了系统分析,指出了混合直流输电技术的难点及未来的发展目标和方向。介绍了混合直流输电技术可能适用的场景及目前的应用现状。最后结合中国能源发展战略和未来电网的发展特点及需求,分析了混合直流输电技术研究及工程应用的趋势。 展开更多
关键词 高压直流输电 柔性直流输电 模块化多电平换流器 混合直流输电 直流电网
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大容量架空线柔性直流输电关键技术及前景展望 被引量:357
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作者 徐政 薛英林 张哲任 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第29期5051-5062,共12页
柔性直流输电技术(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)应用于远距离大容量架空线输电是实现我国能源资源优化配置的客观要求,也是电网技术发展的未来趋势。目前柔性直流输电技术扩展到架空线输电场... 柔性直流输电技术(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)应用于远距离大容量架空线输电是实现我国能源资源优化配置的客观要求,也是电网技术发展的未来趋势。目前柔性直流输电技术扩展到架空线输电场合所面临的关键问题有:直流线路故障难以快速清除、输送容量难以与传统直流输电相媲拟、主接线方式和接地方式选择原则还没有定论等。针对问题1,分析现有工程所采用的拓扑结构在直流故障下的脆弱性,重点综述具有直流故障穿越能力的拓扑结构。根据其处理直流故障的特点将其划分为3种基本类型。对比分析几种典型拓扑的优缺点。针对问题2和3,为实现高电压大容量输电任务,提出基于组合式换流器的双极结构拓扑。该结构内每极由若干基本换流单元(basic converter units,BCU)串并联构成,接地极线从上下正负极结构中间引出。分析4种单元扩展的方式。综述可行的接地方式及其优缺点。最后,结合我国电网结构特点和能量流动特点,分析两种基本的柔性直流系统结构,指出其所面临的挑战和机遇。 展开更多
关键词 架空线路 柔性直流输电 模块化多电平换流器 直流侧故障穿越 组合式换流器 直流侧接地
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含常规直流和柔性直流的交直流混合系统次同步振荡抑制研究 被引量:21
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作者 时伯年 李树鹏 +1 位作者 梅红明 柳勇军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期113-118,共6页
针对背靠背直流异步联网工程中存在的次同步振荡(SSO)现象,对基于常规直流(LCC_HVDC)的次同步阻尼控制器(LCC_SSDC)和基于柔性直流(VSC_HVDC)的次同步阻尼控制器(VSC_SSDC)的协同抑制问题进行了研究。首先针对待研究输电系统,从电磁转... 针对背靠背直流异步联网工程中存在的次同步振荡(SSO)现象,对基于常规直流(LCC_HVDC)的次同步阻尼控制器(LCC_SSDC)和基于柔性直流(VSC_HVDC)的次同步阻尼控制器(VSC_SSDC)的协同抑制问题进行了研究。首先针对待研究输电系统,从电磁转矩矢量合成方面分析了SSDC抑制次同步振荡的机理。然后分别设计了LCC_SSDC和VSC_SSDC的结构并整定了其参数。最后在PSCAD/EMTDC上搭建电磁暂态仿真模型,仿真结果验证了结论的正确性和所设计SSDC的有效性。 展开更多
关键词 常规直流输电 柔性直流输电 次同步振荡 次同步阻尼控制器
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基于最优潮流的多端柔性直流输电系统控制策略 被引量:17
10
作者 王鹤 刘禹彤 +1 位作者 李国庆 冀瑞芳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期150-155,共6页
在考虑风功率预测的多端柔性直流输电系统中,通过对交直流系统进行多目标潮流优化,将优化得到的各换流站有功功率和直流电压作为最优参考值,结合广义下垂控制对各换流站的控制系数进行调整,从而对多端柔性直流输电系统中各换流站的控制... 在考虑风功率预测的多端柔性直流输电系统中,通过对交直流系统进行多目标潮流优化,将优化得到的各换流站有功功率和直流电压作为最优参考值,结合广义下垂控制对各换流站的控制系数进行调整,从而对多端柔性直流输电系统中各换流站的控制策略进行优化。同时,利用MATLAB对考虑风功率预测的多端柔性直流输电系统进行控制策略优化,对多种情况下的潮流结果进行分析比对,验证该控制策略优化方法的有效性。 展开更多
关键词 多端柔性直流输电 多目标优化 最优潮流 直流控制策略
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含多端柔性直流电网的调度计划优化建模 被引量:13
11
作者 许丹 姜曼 +1 位作者 郑晓雨 戴赛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第23期22-28,共7页
发展建设多端柔性直流电网为大规模风光等清洁能源并网提供了一种新的技术手段。当直流电网与交流电网紧密耦合时,电网调度运行业务中的传统调度计划应用由于缺少对直流控制单元、交直流互动方式、直流电网潮流约束等问题的考虑,在调度... 发展建设多端柔性直流电网为大规模风光等清洁能源并网提供了一种新的技术手段。当直流电网与交流电网紧密耦合时,电网调度运行业务中的传统调度计划应用由于缺少对直流控制单元、交直流互动方式、直流电网潮流约束等问题的考虑,在调度对象、计划模式、平衡策略及交直流双侧网络约束等方面均缺少考虑。针对上述问题,提出了含多端柔性直流电网的调度计划优化建模方法。该模型可灵活处理交直流互动方式,新增了直流电网有功平衡及交直流双侧网络传输限额等约束,为直流电网纳入传统调度计划应用提供了一种建模策略。将所述模型应用于5端直流与新英格兰10机系统相结合的电网,验证了模型在处理交直流互联电网调度计划方面的灵活性及有效性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 调度计划 多级协调 交直流耦合系统 安全约束
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环状柔直工程直流极闭锁判据及措施量计算方法 被引量:4
12
作者 徐柯 刘一民 +3 位作者 郑少明 白杨 祝万 任祖怡 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期101-107,共7页
以往常规直流与柔性直流工程的结构均为端对端或多端辐射,对应的稳定控制系统采用换流变电气量和直流极非正常停运信号作为极闭锁的判据,但该方法不适合环状结构的柔性直流输电工程应用,无法可靠地识别换流器闭锁故障。文中根据张北柔... 以往常规直流与柔性直流工程的结构均为端对端或多端辐射,对应的稳定控制系统采用换流变电气量和直流极非正常停运信号作为极闭锁的判据,但该方法不适合环状结构的柔性直流输电工程应用,无法可靠地识别换流器闭锁故障。文中根据张北柔直输电工程稳定控制系统研制经验,提出一种新的适用于稳定控制的直流极闭锁判据改进方法。该判据在直流轻载时将直流控制保护的特征信号作为主要判断对象,在直流极运行功率超过10%额定功率时则将直流控制保护的特征信号结合换流变电气量作为主要判断对象,改进后的判据同样适用于特高压直流输电工程与多端环网柔性直流输电工程。同时,文中提出张北柔直输电工程稳控措施量计算方法,为后续柔性直流输电工程、特高压直流输电工程应用提供了参考。理论分析及实时数字仿真系统(RTDS)实验验证了判据的可靠性。 展开更多
关键词 柔性直流输电技术(vsc-HVdc) 环网架构 张北柔直输电工程 安全稳定控制系统 直流极闭锁 协调控制策略
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柔性直流附加鲁棒阻尼控制器设计 被引量:6
13
作者 张立奎 张英敏 +1 位作者 李兴源 李保宏 《现代电力》 北大核心 2015年第2期70-75,共6页
针对包含柔性直流(VSC-HVDC)的交直流互联系统区间低频振荡现象,提出把基于线性矩阵不等式的多目标控制方法应用到柔性直流附加控制中。具体包括运用最小二乘-旋转不变方法(TLS-ESPRIT)辨识出系统降阶模型,综合考虑控制器的鲁棒性和控... 针对包含柔性直流(VSC-HVDC)的交直流互联系统区间低频振荡现象,提出把基于线性矩阵不等式的多目标控制方法应用到柔性直流附加控制中。具体包括运用最小二乘-旋转不变方法(TLS-ESPRIT)辨识出系统降阶模型,综合考虑控制器的鲁棒性和控制代价,设定多目标函数,设计出H2/H∞多目标鲁棒附加阻尼控制器,并设计传统极点配置控制器进行比较。在PSCAD/EMTDC中搭建包含柔性直流的四机两域电磁暂态模型,特征值分析和时域仿真结果表明:在系统内部参数发生较大变化情况下,多目标鲁棒阻尼控制器具有更好的阻尼特性,并兼顾了控制器的控制代价。 展开更多
关键词 柔性直流 总体最小二乘-旋转不变技术 线性矩阵不等式 多目标阻尼控制 交直流输电模型
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风电–多端柔直送出系统电压源型控制 被引量:27
14
作者 杨仁炘 施刚 +2 位作者 蔡旭 梁军 李根 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1498-1509,共12页
为解决风电–多端直流送出系统并网带来的惯量缺失及稳定性问题,该文提出一种适用于受端换流站的电压源型控制策略。在受端换流站利用直流母线等效电容固有动态特性实现无锁相环自主电网同步控制,使受端换流站对交流电网体现为电压源,... 为解决风电–多端直流送出系统并网带来的惯量缺失及稳定性问题,该文提出一种适用于受端换流站的电压源型控制策略。在受端换流站利用直流母线等效电容固有动态特性实现无锁相环自主电网同步控制,使受端换流站对交流电网体现为电压源,解决并入弱电网的谐振问题;并在直流侧附加虚拟电阻,使直流侧体现为下垂特性,以协调多受端换流站间的功率分配。此外,受端换流站直流侧电压还能自主响应电网频率变化,自动调节直流系统潮流,从风场或其他电网调用功率,为出现频率偏差的电网提供频率支撑。最后通过PSCAD/EMTDC仿真软件构建四端直流系统仿真算例,验证所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 多端柔性直流输电 风电场 电压源型控制 惯量响应 自同步
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海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统 被引量:18
15
作者 李政轩 宋强 +2 位作者 曾嵘 余占清 赵彪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期7608-7620,共13页
随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中... 随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择。但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题。该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拆分为多个分布的小型MMC,并将各MMC分布安装于既有的分布交流升压平台,可以避免集中换流平台建设。在直流侧采用串联直流组网的方式,各分布MMC可以设计为相对较低的电压等级。基于所提的系统方案,对不同拓扑MMC的成本、体积和损耗进行详细分析和对比。对比分析结果表明,基于新型中频单向电流型全桥MMC,可以大幅降低分布MMC的体积和成本,使海上交流升压平台集成分布MMC具有可行性。提出了分布串联直流输电系统的关键控制策略,仿真结果验证了所提出的新型海上风电直流组网方案和控制策略的可行性。 展开更多
关键词 海上风电 柔性直流输电 模块化多电平换流器 中频汇集 串联直流输电
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适用于海上风电接入的多端柔直网内不平衡功率优化分配控制策略 被引量:23
16
作者 邓银秋 汪震 +1 位作者 韩俊飞 钱一辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2406-2415,共10页
针对海上风电场接入的基于电压源变流器的多端柔性直流输电系统中风能波动频繁引起的功率不平衡问题,提出一种考虑不平衡功率经济分配的自适应、分层改进电压下垂控制策略。详细推导了换流阀侧物理量所表示的不平衡功率产生后附加发电... 针对海上风电场接入的基于电压源变流器的多端柔性直流输电系统中风能波动频繁引起的功率不平衡问题,提出一种考虑不平衡功率经济分配的自适应、分层改进电压下垂控制策略。详细推导了换流阀侧物理量所表示的不平衡功率产生后附加发电费用的等效表达式。基于公共直流参考电压和等效附加耗量成本的微增率曲线,所设计的控制策略能够在不依赖通信和中央控制的情况下,自适应实现不平衡功率的经济分配。结合控制特性分析和稳定性分析研究了控制器参数的选取原则。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建了辐射状4端柔直模型,验证了改进控制策略的有效性。仿真结果表明,该策略在正常工况下的附加发电成本显著降低,在故障工况下仍可维持直流电压稳定和有功功率平衡。 展开更多
关键词 多端柔性直流 海上风电场 直流电压下垂控制 不平衡功率分配 附加发电成本
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基于不对称双子模块的混合MMC及其直流故障自清除能力 被引量:12
17
作者 朱明琳 杭丽君 李国杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期66-71,共6页
柔性直流输电技术及能源互联网的迅速发展,大大拓展了电力电子变流技术在电力系统输配电领域的应用。由于柔性直流输电架空线路较常出现瞬时性故障,研究了具有直流故障自清除能力的不对称双子模块结构。首先,详细阐述不对称双子模块的... 柔性直流输电技术及能源互联网的迅速发展,大大拓展了电力电子变流技术在电力系统输配电领域的应用。由于柔性直流输电架空线路较常出现瞬时性故障,研究了具有直流故障自清除能力的不对称双子模块结构。首先,详细阐述不对称双子模块的拓扑结构、工作原理和控制方法。在此基础上,详细分析不对称双子模块的直流故障自清除能力,并具体分析计算了不对称双子模块的损耗。然后,针对不对称双子模块损耗高于半桥型模块化多电平换流器(MMC)的问题,提出不对称双子模块和半桥子模块组成的混合MMC系统结构,并给出了两类模块个数的配置原则。最后,利用MATLAB/Simulink仿真软件给出直流侧瞬时故障情况下混合MMC系统的仿真波形,验证了混合MMC系统的直流故障自清除能力。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 不对称双子模块 柔性直流输电 直流线路故障
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先进交直流输电技术在中国的发展与应用 被引量:372
18
作者 汤广福 庞辉 贺之渊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1760-1771,共12页
人类社会的发展进步对能源供给和使用模式提出了新的要求。大规模化新能源电力传输,能源供需广域平衡,大容量高效变流等新技术需求相继涌现,对传统的电力输送技术带来了深刻变革与挑战。先进交直流输电技术是在传统输电技术的基础上,通... 人类社会的发展进步对能源供给和使用模式提出了新的要求。大规模化新能源电力传输,能源供需广域平衡,大容量高效变流等新技术需求相继涌现,对传统的电力输送技术带来了深刻变革与挑战。先进交直流输电技术是在传统输电技术的基础上,通过新的技术来提升输送能力和效率,实现高效、智能、环保的电能传输。文中针对我国基于电力电子技术的先进交直流输电技术发展情况,总结灵活交流输电、特高直流输电、柔性直流输电及直流电网等先进输电技术的发展历程、取得的成果,并指出未来相关技术领域今后的重点发展方向。 展开更多
关键词 先进输电技术 灵活交流输电 特高压直流输电 柔性直流输电 直流电网 直流断路器
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基于半桥子模块的直流卸荷装置 被引量:1
19
作者 刘欣和 李道洋 +3 位作者 吴庆范 范雪峰 王大江 李强 《电力工程技术》 北大核心 2022年第5期50-57,共8页
海上风电柔性直流(柔直)送出系统所接入的陆上交流电网发生故障后,风电场持续输出的盈余功率会造成直流过电压。解决盈余功率最有效的手段是采用卸荷装置对盈余功率进行泄放。文中针对功率器件直接串联的集中式直流卸荷装置投退功率冲... 海上风电柔性直流(柔直)送出系统所接入的陆上交流电网发生故障后,风电场持续输出的盈余功率会造成直流过电压。解决盈余功率最有效的手段是采用卸荷装置对盈余功率进行泄放。文中针对功率器件直接串联的集中式直流卸荷装置投退功率冲击大、器件同时开断难以及分布式直流卸荷装置成本高的问题,提出基于半桥子模块的集中式直流卸荷装置方案,并研究所提拓扑的参数设计方法与控制策略。该方案可以克服大规模功率器件直接串联的技术困难和风险,还可以通过子模块逐步投切降低电阻电压变化率,从而降低功率泄放对直流系统的冲击以及卸荷电阻的制造难度。与分布式直流卸荷装置相比,文中方案仅采用集中式电阻而省去了子模块中的泄放支路,大幅降低设备成本。在PSCAD平台进行海上风电柔直送出系统故障穿越仿真,结果表明所提集中式直流卸荷装置拓扑及控制方案具有良好的性能。 展开更多
关键词 海上风电 柔性直流(柔直)送出 直流卸荷装置 故障穿越 海上换流站 半桥子模块
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IGBT串联均衡控制方法及其高压直流装备应用可行性研究 被引量:14
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作者 庞辉 周万迪 +3 位作者 邓卫华 王成昊 单云海 李弸智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期299-307,共9页
大功率电力电子技术一般通过器件或模块串联实现高电压耐受,在常规高压直流和早期柔性直流输电换流器中,采用了晶闸管或IGBT直接串联技术。而基于模块级联的换流器技术因具备高扩展能力,成为目前柔性直流输电主流路线,同样也应用于高压... 大功率电力电子技术一般通过器件或模块串联实现高电压耐受,在常规高压直流和早期柔性直流输电换流器中,采用了晶闸管或IGBT直接串联技术。而基于模块级联的换流器技术因具备高扩展能力,成为目前柔性直流输电主流路线,同样也应用于高压直流断路器等设备中。首先,对IGBT器件直接串联的技术进行探讨;然后,分析串联IGBT开关组件在柔性直流输电、高压直流断路器等场合应用的方式,提出对应的设计方案;最后,对设计方案进行分析计算。研究结果表明,在现有的基于级联模块的高压直流断路器设备中,通过采用IGBT直接串联组件,可以有效地降低其体积和成本,但对于柔性直流换流器,该方案没有显著的提升效果。 展开更多
关键词 IGBT串联 电压平衡控制 大功率电力电子设备 柔性直流输电 高压直流断路器
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