可调度型光伏并网逆变器直接电流控制策略研究 被引量：2

1

作者 樊艳芳 张占锋 +2 位作者 王一波 张雪 何军 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第4期532-538,共7页

为实现光伏电站有功功率的平稳输出以及灵活调度,文章提出了一种基于优化型DDSRF-PLL锁相环的直接电流控制方案。该方案将广义二阶积分器(SOGI-QSG)与解耦双同步旋转坐标系锁相环(DDSRFPLL)相结合,并应用于直接电流控制方案中。在Matlab... 为实现光伏电站有功功率的平稳输出以及灵活调度,文章提出了一种基于优化型DDSRF-PLL锁相环的直接电流控制方案。该方案将广义二阶积分器(SOGI-QSG)与解耦双同步旋转坐标系锁相环(DDSRFPLL)相结合,并应用于直接电流控制方案中。在Matlab/Simulink软件中对控制策略进行了仿真,结果表明,该控制策略下的光伏并网逆变器可以实现有功功率的平稳输出与灵活调度,动态性能优异,抗干扰能力强。 展开更多

关键词 三相并网逆变器 直接电流控制 优化型DDSRF-SPLL 灵活调度

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面向新能源发电的直流电网组网外送拓扑结构及运行特性研究 被引量：6

2

作者 梅永振 王海云 +4 位作者 柳爽 刘金曼 杨姝凡 李阳 潘悦 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第2期39-46,共8页

建立4种面向新能源发电的直流电网组网外送的拓扑结构,通过连于受端弱交流系统,研究4种拓扑结构的暂态运行特性,基于PSCAD/EMTDC仿真软件,仿真分析故障状态下4种拓扑结构的运行特性。仿真结果表明,含VSC-HVDC的输电结构有效地改善了新... 建立4种面向新能源发电的直流电网组网外送的拓扑结构,通过连于受端弱交流系统,研究4种拓扑结构的暂态运行特性,基于PSCAD/EMTDC仿真软件,仿真分析故障状态下4种拓扑结构的运行特性。仿真结果表明,含VSC-HVDC的输电结构有效地改善了新能源发电组网外送输电系统的运行特性;含H-HVDC的拓扑结构结合了LCC-HVDC和VSC-HVDC的两者优势;含VSC-LCC HVDC拓扑结构在抑制暂态过电压、抵御换相失败、改善故障恢复特性等方面具有明显的优势;并指出随着全控型电力电子器件的快速发展,VSC制造成本的逐渐降低及其控制策略的逐步成熟,含VSC-LCC HVDC的拓扑结构将成为新能源发电的直流电网组网外送的可行方案。 展开更多

关键词 新能源发电 直流电网 组网外送 高压直流输电系统

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海上风电经混合直流并网的控制策略 被引量：5

3

作者 王亮 王海云 +3 位作者 刘中原 李永钦 邓王博 齐方方 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期51-57,共7页

海上风电经混合高压直流输电系统并网,能有效融合传统高压直流及柔性直流输电系统的优点,具有广泛应用前景.分析整个系统的拓扑结构、推导相关数学模型,提出改进的协调控制策略.在PSCAD/EMTDC软件中构建相应模型,分析风速波动条件下风... 海上风电经混合高压直流输电系统并网,能有效融合传统高压直流及柔性直流输电系统的优点,具有广泛应用前景.分析整个系统的拓扑结构、推导相关数学模型,提出改进的协调控制策略.在PSCAD/EMTDC软件中构建相应模型,分析风速波动条件下风电场的风速跟踪性能、逆变侧故障状态下采用不同控制策略时系统的暂态特性.仿真结果表明:风电场输出的有功功率、无功功率能随风速的波动而变化,系统具有良好的风速跟踪能力;改进的控制策略能有效提升系统直流电压的稳定性、抑制有功功率的波动、降低故障带来的冲击、加快恢复系统的稳定状态,适用于海上风电并网. 展开更多

关键词 海上风电 混合直流 电压源换流器 电网换相换流器 暂态特性

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IPOS型光伏直流升压外送系统控制策略研究 被引量：8

4

作者 李广林 樊艳芳 +2 位作者 王一波 高文森 常喜强 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期166-176,共11页

当光伏直流升压外送系统启动时升压侧和逆变侧均存在过电流问题,同时有源钳位Boost全桥升压变换器(BFBIC)模块开关频率高,使系统损耗严重及工作可靠性降低。针对上述问题,该文提出一种输入并联输出串联(IPOS)型光伏直流升压外送系统,通... 当光伏直流升压外送系统启动时升压侧和逆变侧均存在过电流问题,同时有源钳位Boost全桥升压变换器(BFBIC)模块开关频率高,使系统损耗严重及工作可靠性降低。针对上述问题,该文提出一种输入并联输出串联(IPOS)型光伏直流升压外送系统,通过分析系统启动过电流原理,提出该系统的软启动控制策略。同时对有源钳位BFBIC开关管提出一种零电压开关(ZVS)型软开关控制策略,并对其约束条件进行理论推导。通过2种控制策略的协调配合,实现了系统的软启动和有源钳位BFBIC的软开关,确保了系统安全稳定运行。最后在Matlab/Simulink中搭建一个1 MW/±30 kV的IPOS型光伏直流升压外送系统模型,仿真验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 光伏电站 启动过电流 零电压开关 输入并联输出串联直流升压 有源钳位Boost全桥升压变换器 软启动

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多端柔性直流系统的直流电压控制策略研究 被引量：2

5

作者 彭寅章 王海云 +2 位作者 南东亮 肖超 杨帅 《现代电子技术》 2023年第16期128-134,共7页

直流电压是衡量真双极多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统安全稳定运行的重要指标。针对传统换流站直流电压下垂系数固定而未考虑实际运行工况导致的直流电压偏差较大这一问题,文中以传统直流电压下垂控制为基础,提出一种考虑功率裕度与电... 直流电压是衡量真双极多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统安全稳定运行的重要指标。针对传统换流站直流电压下垂系数固定而未考虑实际运行工况导致的直流电压偏差较大这一问题,文中以传统直流电压下垂控制为基础,提出一种考虑功率裕度与电压运行参考点的自适应直流电压下垂控制方法。通过构建功率裕度系数HP来实现下垂系数的实时变化;通过分析HP大小对下垂控制的影响,引入直流电压影响权重μ调整下垂控制参考电压运行工作点,保障HP过小时直流电压偏差不越限。基于PSCAD/EMTDC搭建大规模新能源接入的四端真双极VSC-MTDC系统,在稳态、风电场功率波动、换流器单极闭锁运行工况下进行仿真,验证直流电压的稳定性和功率分配的合理性。文中研究可为进一步提高真双极VSC-MTDC系统控制的安全稳定运行提供参考。 展开更多

关键词 多端柔性直流输电系统 直流电压 功率外环控制器 电压下垂控制 功率裕度 电压偏差

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基于改进BA算法的光伏发电系统MPPT优化控制

6

作者 刘杨 王维庆 王海云 《水电能源科学》 北大核心 2017年第7期206-209,共4页

为优化光伏阵列在部分遮蔽情况下的多峰值MPPT控制,保证光伏发电系统实时功率的最大输出,提出了基于改进BA算法的最大功率追踪控制方法,即在基本BA算法的基础上,融入了小生境技术的共享机制与排挤策略,减少相似个体数量,从而增加了BA算... 为优化光伏阵列在部分遮蔽情况下的多峰值MPPT控制,保证光伏发电系统实时功率的最大输出,提出了基于改进BA算法的最大功率追踪控制方法,即在基本BA算法的基础上,融入了小生境技术的共享机制与排挤策略,减少相似个体数量,从而增加了BA算法在迭代过程中的种群多样性,提高了BA算法在MPPT控制中的全局搜索能力,增强了最大功率追踪的稳定性,并将该算法与PSO、P&O算法在不同光照及温度条件下的MPPT控制效果进行了仿真试验对比。结果表明,与传统算法相比,改进的BA算法具有更好的追踪效果,不仅避免了光伏系统在遮蔽情况下输出功率陷入局部最大值的问题,且提高了发电效率。 展开更多

关键词 改进BA算法 光伏系统 MPPT 优化控制

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光伏T接高压配电网电流差动保护研究 被引量：19

7

作者 王婷 刘渊 +3 位作者 李凤婷 贾言争 何世恩 李育强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期60-65,共6页

分析了光伏电站故障电流的特性,研究了两个目前常用电流差动保护判据应用在光伏T接线路上存在的问题。研究结果表明,传统T接线路差动保护判据不能同时满足内部故障的灵敏性和外部故障的可靠性。结合光伏电源故障电流特点,提出了适合于光... 分析了光伏电站故障电流的特性,研究了两个目前常用电流差动保护判据应用在光伏T接线路上存在的问题。研究结果表明,传统T接线路差动保护判据不能同时满足内部故障的灵敏性和外部故障的可靠性。结合光伏电源故障电流特点,提出了适合于光伏T接线路电流差动保护的综合判据。对改进后的判据进行了大量的仿真试验,仿真结果表明,该判据能满足区内故障时的灵敏性和区外故障时的可靠性,并且具有很强的抗过渡电阻的能力。 展开更多

关键词 光伏 T接线路 电流差动保护:综合判据

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基于PMU数据频谱辨识次同步振荡的研究 被引量：6

8

作者 李自明 姚秀萍 +3 位作者 王海云 王维庆 常喜强 郭小龙 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期173-179,共7页

为解决风电场与电网间发生的次同步振荡现象,保证风电场与电网的稳定运行,经研究发现,利用现有的同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)监测次同步谐波是解决次同步振荡问题的有效途径。文中以新疆哈密某风电场为例,首先通过PM... 为解决风电场与电网间发生的次同步振荡现象,保证风电场与电网的稳定运行,经研究发现,利用现有的同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)监测次同步谐波是解决次同步振荡问题的有效途径。文中以新疆哈密某风电场为例,首先通过PMU记录的电流幅值数据频谱分析次同步振荡产生的主要频段,接着对次同步谐波分量产生机理进行分析以及锁相环节进行仿真验证。结果表明,PMU数据频谱分析得出的振荡频段与锁相环节仿真验证结果相吻合,从而验证了该方法的有效性。该研究结果可为风电场次同步振荡的理论研究和工程实际提供参考依据。 展开更多

关键词 同步相量测量装置 次同步振荡 电流幅值 数据频谱分析 锁相环

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电网故障时大型光伏电站直流外送系统LVRT控制策略 被引量：6

9

作者 樊艳芳 高文森 +1 位作者 王一波 张占锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1856-1864,共9页

以大型光伏电站直流升压外送系统为研究对象,当交流电网发生不同类型故障时整个系统在传统电压电流双闭环控制策略下存在并网电流畸变和直流母线过电压问题,无法实现低电压穿越。针对上述问题,从并网电流畸变和直流母线过电压的机理出发... 以大型光伏电站直流升压外送系统为研究对象,当交流电网发生不同类型故障时整个系统在传统电压电流双闭环控制策略下存在并网电流畸变和直流母线过电压问题,无法实现低电压穿越。针对上述问题,从并网电流畸变和直流母线过电压的机理出发,提出一种将光伏发电模块MPPT模式的动态切换控制与基于优化型DDSRFPLL的VSC换流器正负序双电流环控制相结合的新型低电压控制策略。通过前级光伏电站与后级VSC换流器两者之间的协调配合,有效抑制直流母线的过电压和负序分量对并网电流的影响,成功实现大型光伏电站的低电压穿越运行,可大大提高大型光伏电站接入系统稳定运行的能力。并在Matlab/Simulink中搭建一个4MW/±30kV的光伏直流升压外送系统模型,仿真验证该新型控制策略的有效性。 展开更多

关键词 大型光伏电站 直流并网 低电压穿越控制 锁相环

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考虑变直流母线电压参考值的直驱风电机组高电压穿越控制策略 被引量：7

10

作者 张公生 王维庆 +2 位作者 王海云 葛来福 张攀 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期816-821,共6页

针对风电机组高电压脱网问题,提出了一种考虑变直流母线电压参考值与网侧无功优先控制相结合的HVRT控制策略。该策略在电压轻度骤升时,通过优化无功电流给定值,快速向故障电网注入感性无功电流;电压深度骤升时,改变直流母线电压参考值,... 针对风电机组高电压脱网问题,提出了一种考虑变直流母线电压参考值与网侧无功优先控制相结合的HVRT控制策略。该策略在电压轻度骤升时,通过优化无功电流给定值,快速向故障电网注入感性无功电流;电压深度骤升时,改变直流母线电压参考值,抑制直流侧电压波动。最后,在Simulink中搭建了1.5 MW直驱永磁风电机组仿真模型,在不同电压骤升幅度下对文章所提控制策略进行验证,结果表明,该控制策略能在不同电压骤升幅度下实现机组的HVRT,且避免Chopper电路的频繁动作,提高了机组稳定运行的能力。 展开更多

关键词 直驱永磁风电机组 母线电压参考值 无功优先控制 高电压穿越

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特高压直流输电中直流偏磁引起的谐波对换相失败的影响研究 被引量：5

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作者 常鹏 阿里木江.卡德尔 +3 位作者 王海云 武家辉 梅勇振 李阳 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期94-99,共6页

为了研究特高压直流输电中直流偏磁引起的谐波对换相失败的影响,利用谐波换相电压时间面积的分析方法,分析直流偏磁引起的谐波与换相失败的关系。首先,在PSCAD/EMTDC中搭建了±800 kV特高压直流输电模型,并对双极平衡的运行工况以... 为了研究特高压直流输电中直流偏磁引起的谐波对换相失败的影响,利用谐波换相电压时间面积的分析方法,分析直流偏磁引起的谐波与换相失败的关系。首先,在PSCAD/EMTDC中搭建了±800 kV特高压直流输电模型,并对双极平衡的运行工况以及单极—大地运行工况下,发生故障时,谐波、励磁电流、熄弧角以及阀电流的情况进行仿真。其次,对仿真结果进行分析,发生直流偏磁引起的谐波对换相失败有一定影响。最后,利用谐波的换相时间面积进行定量的计算。结果表明,直流偏磁引起的谐波会增大换相失败的风险。 展开更多

关键词 直流偏磁 换相电压时间面积 换相失败 谐波

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计及新能源电站参与的配电网全天无功计划 被引量：3

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作者 赵丰明 樊艳芳 钱福如 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第7期1067-1073,共7页

文章针对新能源电站与无功补偿装置协调配合制定了配电网全天最优无功补偿方案。基于配电网负荷的动态特性,采取时间解耦的方法将一天分解为24个时段,以有功网损最小为目标函数建立了多级功率平衡模型。用罚函数法处理电压约束、功率约... 文章针对新能源电站与无功补偿装置协调配合制定了配电网全天最优无功补偿方案。基于配电网负荷的动态特性,采取时间解耦的方法将一天分解为24个时段,以有功网损最小为目标函数建立了多级功率平衡模型。用罚函数法处理电压约束、功率约束问题,简化了模型,对每一时段进行静态无功优化。使用基于判断因子的自适应粒子群算法对改进的IEEE33节点系统进行求解,采用数学期望的方法对优化前后电压水平进行对比分析,结果表明,该模型是正确性的,采用的算法是可行性的。 展开更多

关键词 新能源电站 无功补偿 全天优化 罚函数 自适应粒子群算法

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含H-HVDC的多馈入输电子系统运行特性研究

13

作者 梅永振 王海云 李阳 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期102-108,共7页

基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立含H-HVDC的多馈入高压直流输电子系统,研究传统多馈入高压直流输电子系统、含VSC-HVDC的多馈入输电子系统和含H-HVDC的多馈入输电子系统的暂态运行特性.仿真结果表明:与传统多馈入高压直流输电子系统和含VSC... 基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立含H-HVDC的多馈入高压直流输电子系统,研究传统多馈入高压直流输电子系统、含VSC-HVDC的多馈入输电子系统和含H-HVDC的多馈入输电子系统的暂态运行特性.仿真结果表明:与传统多馈入高压直流输电子系统和含VSC-HVDC的多馈入高压直流输电子系统相比,含H-HVDC的多馈入高压直流输电子系统在抵御换相失败、抑制暂态过电压、减少故障恢复时间等方面具有明显优势. 展开更多

关键词 多馈入高压直流输电系统 弱交流系统 换相失败 混合高压直流输电系统

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含大规模风电送端系统对直流系统的影响 被引量：35

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作者 张新燕 孟瑞龙 +2 位作者 梅生伟 王维庆 杨文静 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期730-738,共9页

随着大规模风电的开发与利用及交直流混联电网的形成,为了研究含大规模风电场的送端系统对直流系统的影响,针对大规模双馈风电场多端交直流外送系统,构建了交直流并联与非并联运行方式下网络拓扑结构;研究了3种情况即:风电场风速变化、... 随着大规模风电的开发与利用及交直流混联电网的形成,为了研究含大规模风电场的送端系统对直流系统的影响,针对大规模双馈风电场多端交直流外送系统,构建了交直流并联与非并联运行方式下网络拓扑结构;研究了3种情况即:风电场风速变化、风电场故障、换流母线故障时送端系统对直流系统的影响。基于PSCAD/EMTDC软件,搭建了仿真模型,并进行了仿真分析,得到了仿真实验数据和曲线;由仿真结果得到以下结论:风电场处于噪声风时,为保证系统频率稳定所需的火电容量最大;当交直流系统采用非并联运行方式时,风电场故障对直流系统的影响最小;3种运行方式下换流站交流母线故障对直流系统影响差异不大。 展开更多

关键词 交直流混联系统 大规模双馈风电场 送端系统 运行方式 短路故障 稳定性

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基于时域全量故障模型相关性判别的集群风电送出线纵联保护 被引量：24

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作者 侯俊杰 樊艳芳 +1 位作者 晁勤 王一波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期89-96,共8页

集群风电系统的等效阻抗因其多变的运行方式及控制策略而难以维持稳定,导致利用故障分量构成的模型识别纵联保护原理不再适用。提出利用时域全量故障模型识别纵联保护原理,对集群风电送出线区内外故障的时域全量故障模型特征进行分析,... 集群风电系统的等效阻抗因其多变的运行方式及控制策略而难以维持稳定,导致利用故障分量构成的模型识别纵联保护原理不再适用。提出利用时域全量故障模型识别纵联保护原理,对集群风电送出线区内外故障的时域全量故障模型特征进行分析,由分析可知差动电压、电流时域全量信息在区内故障时呈现阻感特征、区外故障时呈现电容特征,由此分别提出基于阻感模型和电容模型相关性判别的保护方案,进而构建了2套保护的相关性判别式和保护判据。仿真结果表明,基于阻感模型和电容模型识别方法的时域全量故障模型相关性判别纵联保护均能适用于集群风电送出线。 展开更多

关键词 集群风电 送出线 继电保护 纵联保护 模型识别 相关性判别

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风电场送出线非全相运行潜供特性 被引量：6

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作者 王婷 李凤婷 +2 位作者 王宾 何世恩 刘光途 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期169-174,共6页

结合风电场的特点,推导了风电场送出线和常规能源送出线非全相运行时健全相电流表达式,研究了风电场和常规能源健全相电流的差异。在此基础上研究了风电场、常规能源送出线非全相运行时潜供电流的特点。研究结果表明风电场在送出线非全... 结合风电场的特点,推导了风电场送出线和常规能源送出线非全相运行时健全相电流表达式,研究了风电场和常规能源健全相电流的差异。在此基础上研究了风电场、常规能源送出线非全相运行时潜供电流的特点。研究结果表明风电场在送出线非全相运行时,由于风电场的正、负序阻抗远大于零序阻抗,其健全相电流大于常规能源的健全相电流,引起潜供电流较常规能源增大。在PSCAD中仿真分析了风电机组类型、风电场出力以及投运机组数对送出线非全相运行时健全相电流和潜供电流的影响。 展开更多

关键词 风电 风电场送出线 非全相运行 健全相 潜供电流 仿真

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4种多馈入高压直流输电子系统的仿真分析 被引量：2

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作者 梅永振 王海云 +1 位作者 李阳 潘悦 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期204-210,共7页

以多馈入高压直流输电为例,分析了4种多馈入高压直流输电子系统的拓扑结构,基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立了4种不同拓扑结构的多馈入高压直流输电子系统,通过接入受端弱交流系统,研究了4种多馈入子系统的暂态运行特性,仿真结果表明:整流... 以多馈入高压直流输电为例,分析了4种多馈入高压直流输电子系统的拓扑结构,基于PSCAD/EMTDC仿真软件建立了4种不同拓扑结构的多馈入高压直流输电子系统,通过接入受端弱交流系统,研究了4种多馈入子系统的暂态运行特性,仿真结果表明:整流侧为LCC、逆变侧为MMC的LCC-MMC HVDC系统的馈入有效地提高了LCC-HVDC的换相失败免疫力,缩短了故障恢复时间,改善了LCC-HVDC系统的暂态运行特性,提高了系统的供电可靠性。同时降低了VSC-HVDC、H-HVDC的工程造价和开关损耗,也避免了运行时换流器桥臂功率器件的动态均压问题,改善了输出波形的质量,该研究为以后工程应用中多馈入输电结构的选择提供一定的理论指导。 展开更多

关键词 多馈入高压直流输电系统 模块化多电平换流器 换相失败 暂态运行特性 混合高压直流输电系统

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