随着大量新能源的接入,使得多端柔性直流系统(modular multilevel converter based multi-terminal direct current, MMC-MTDC)故障特征愈加复杂,快速准确的故障识别与测距是亟需解决的关键难题之一。为此,提出了一种风-光-储-蓄互补发...随着大量新能源的接入,使得多端柔性直流系统(modular multilevel converter based multi-terminal direct current, MMC-MTDC)故障特征愈加复杂,快速准确的故障识别与测距是亟需解决的关键难题之一。为此,提出了一种风-光-储-蓄互补发电站经柔性直流输电外送系统故障识别与测距方法。首先,搭建风-光-储-蓄互补发电站经柔直外送系统,在此基础上,提出了一种Teager能量算子能量熵的新方法,利用测量点正负极Teager能量算子能量熵的比值构建故障选极及区段识别判据。接着,针对已识别的故障线路,提出变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)与Teager能量算子(teager energy operator, TEO)相结合的故障测距方法。最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,结果表明所提识别方法可以准确判断故障所在线路,所提测距方法能在故障发生2 ms时间窗内实现故障测距,误差率不超过2.55%,并具有较高的耐过渡电阻能力。展开更多
基于架空线传输的风电柔直并网系统容易发生瞬时直流故障,利用风机内部配置的储能单元消纳故障期间的不平衡功率是一种有效解决方案.然而,现有文献未考虑各个储能单元之间的剩余容量差异,将风电场等值为单台风机进行研究,这容易造成剩...基于架空线传输的风电柔直并网系统容易发生瞬时直流故障,利用风机内部配置的储能单元消纳故障期间的不平衡功率是一种有效解决方案.然而,现有文献未考虑各个储能单元之间的剩余容量差异,将风电场等值为单台风机进行研究,这容易造成剩余容量较小的储能单元过载,而剩余容量较大的储能单元仍有富余的储能能力未被利用,从而导致故障期间功率不平衡.针对上述问题,本文提出一种基于风电场储能优化控制的直流故障穿越协调控制策略.该策略将荷电状态(State of Charge,SOC)方差作为定量描述储能单元剩余容量差异程度的指标,并以SOC方差下降率最大作为目标函数,将非故障极换流站转带后的剩余不平衡功率优化分配给各个风机内部的储能单元,在保证故障期间系统功率平衡的同时,缩小各储能单元之间的剩余容量的差异.在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建模型将所提出的储能功率优化分配方案与传统平均分配方案进行对比.结果表明,储能功率优化分配方案充分发挥了储能系统的功率消纳能力,提高了系统直流故障穿越能力.展开更多
随着国内外大容量远距离海上风电的开发,采用基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流送出方式具有更大的经济优势。文中在介绍MMC工作原理和海上风电柔性直流送出拓扑基础上,提出了陆上换流站有源控制、...随着国内外大容量远距离海上风电的开发,采用基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流送出方式具有更大的经济优势。文中在介绍MMC工作原理和海上风电柔性直流送出拓扑基础上,提出了陆上换流站有源控制、海上换流站无源控制、陆上换流站直流耗能装置协调控制、海上换流站双联接变协调控制及系统启动顺序控制等核心控制策略;通过搭建基于实时数字仿真系统(real time digital simulation system,RTDS)的海上风电柔性直流送出控制保护系统仿真试验平台,分别进行了MMC充电、MMC解锁、海上换流站网侧交流电压升压、海上风电场并网、海上站单联接变故障退出、网侧交流故障穿越及MMC闭锁等项目的仿真试验,充分验证海上风电柔性直流送出系统核心控制策略的正确性,为未来的海上风电柔性直流送出工程应用提供了重要参考。展开更多
文摘随着大量新能源的接入,使得多端柔性直流系统(modular multilevel converter based multi-terminal direct current, MMC-MTDC)故障特征愈加复杂,快速准确的故障识别与测距是亟需解决的关键难题之一。为此,提出了一种风-光-储-蓄互补发电站经柔性直流输电外送系统故障识别与测距方法。首先,搭建风-光-储-蓄互补发电站经柔直外送系统,在此基础上,提出了一种Teager能量算子能量熵的新方法,利用测量点正负极Teager能量算子能量熵的比值构建故障选极及区段识别判据。接着,针对已识别的故障线路,提出变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)与Teager能量算子(teager energy operator, TEO)相结合的故障测距方法。最后,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,结果表明所提识别方法可以准确判断故障所在线路,所提测距方法能在故障发生2 ms时间窗内实现故障测距,误差率不超过2.55%,并具有较高的耐过渡电阻能力。
文摘基于架空线传输的风电柔直并网系统容易发生瞬时直流故障,利用风机内部配置的储能单元消纳故障期间的不平衡功率是一种有效解决方案.然而,现有文献未考虑各个储能单元之间的剩余容量差异,将风电场等值为单台风机进行研究,这容易造成剩余容量较小的储能单元过载,而剩余容量较大的储能单元仍有富余的储能能力未被利用,从而导致故障期间功率不平衡.针对上述问题,本文提出一种基于风电场储能优化控制的直流故障穿越协调控制策略.该策略将荷电状态(State of Charge,SOC)方差作为定量描述储能单元剩余容量差异程度的指标,并以SOC方差下降率最大作为目标函数,将非故障极换流站转带后的剩余不平衡功率优化分配给各个风机内部的储能单元,在保证故障期间系统功率平衡的同时,缩小各储能单元之间的剩余容量的差异.在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建模型将所提出的储能功率优化分配方案与传统平均分配方案进行对比.结果表明,储能功率优化分配方案充分发挥了储能系统的功率消纳能力,提高了系统直流故障穿越能力.
文摘随着国内外大容量远距离海上风电的开发,采用基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流送出方式具有更大的经济优势。文中在介绍MMC工作原理和海上风电柔性直流送出拓扑基础上,提出了陆上换流站有源控制、海上换流站无源控制、陆上换流站直流耗能装置协调控制、海上换流站双联接变协调控制及系统启动顺序控制等核心控制策略;通过搭建基于实时数字仿真系统(real time digital simulation system,RTDS)的海上风电柔性直流送出控制保护系统仿真试验平台,分别进行了MMC充电、MMC解锁、海上换流站网侧交流电压升压、海上风电场并网、海上站单联接变故障退出、网侧交流故障穿越及MMC闭锁等项目的仿真试验,充分验证海上风电柔性直流送出系统核心控制策略的正确性,为未来的海上风电柔性直流送出工程应用提供了重要参考。
