区域新能源并网暂态功角稳定分析与紧急控制策略优化

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作者 张建新 刘宇明 +6 位作者 邱建 刘梓宁 杨欢欢 付超 李诗旸 朱泽翔 毛振宇 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期129-138,共10页

随着新型电力系统发展和新能源机组不断投产,南方区域将形成多区域新能源与邻近常规电源联合集中接入系统的场景。新能源集中接入常与常规电源共用输电通道,将影响区域系统暂态稳定特性及输送通道的传输能力,使南方区域系统的安全稳定... 随着新型电力系统发展和新能源机组不断投产,南方区域将形成多区域新能源与邻近常规电源联合集中接入系统的场景。新能源集中接入常与常规电源共用输电通道,将影响区域系统暂态稳定特性及输送通道的传输能力,使南方区域系统的安全稳定运行和风险防控面临了前所未有的挑战。为深入研究区域新能源送出的稳定特性建立了区域新能源交流集中送出的等值系统模型,分析了新能源并入对区域系统对暂态稳定特性影响的主要机理。基于等面积法则对区域送出系统暂态过程的加、减速面积进行了定量分析,提出了紧急控制切机策略的协调优化方法,实现区域送出传统机组与新能源机组紧急控制切机量及控制代价的最小化的切机策略配置。最终,基于广东区域海风火电打捆送出系统为例,对分析结果的正确性进行了验证。 展开更多

关键词 新能源集中送出 暂态功角稳定性 紧急控制策略 协调优化

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光伏并网稳定控制系统设计方法及其在南方电网的应用与实践 被引量：1

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作者 邱建 张建新 +7 位作者 朱煜昆 朱泽翔 常东旭 朱益华 杨欢欢 徐光虎 付超 高琴 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期139-147,共9页

随着新型电力系统的建设,电网的“双高”将显著影响电力系统的运行与稳定特性。因此提出了一种光伏并网稳控系统的标准化设计方案,包括组网通信架构、软硬件功能配置、出口方式设计和协调配合方法等,解决了目前光伏稳控出口仅能在“全... 随着新型电力系统的建设,电网的“双高”将显著影响电力系统的运行与稳定特性。因此提出了一种光伏并网稳控系统的标准化设计方案,包括组网通信架构、软硬件功能配置、出口方式设计和协调配合方法等,解决了目前光伏稳控出口仅能在“全站整切”或“全站整调”中人为二选一的局限性。该方案已成功应用于南方电网首个水光互补项目,RTDS仿真试验结果表明,所设计的稳控系统实现了功率快速精细化调节,通信延时短,通信组网可靠性高,能够适应实际电网的各种稳定性需求。 展开更多

关键词 光伏并网 稳控系统 标准化设计 功率快调 RTDS仿真

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多断面多通道互联电网广域失步解列控制系统设计及实施

3

作者 邱建 徐光虎 +5 位作者 张建新 黄河 朱泽翔 常东旭 杨欢欢 高琴 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期41-49,共9页

总结分析了多断面多通道区域互联电网失步振荡时可能存在的多断面失步存在选择性、同一断面不同通道失步不同时以及同一断面上部分通道失步特性不明显等特性,针对现有就地失步解列方案不适应上述特性的问题,采用基于就地装置动作允许命... 总结分析了多断面多通道区域互联电网失步振荡时可能存在的多断面失步存在选择性、同一断面不同通道失步不同时以及同一断面上部分通道失步特性不明显等特性,针对现有就地失步解列方案不适应上述特性的问题,采用基于就地装置动作允许命令,利用远方通信构建的广域失步解列系统方法,根据考虑解决现有就地失步解列方案问题、与现有就地失步解列功能的配合、系统防误设计以及异常情况下控制策略处理逻辑等主要设计原则,设计并实施了南方电网广域失步解列控制系统。RTDS仿真试验结果表明,该系统能够正确响应,有选择、快速、可靠地采取既定措施同时解列相关断面,有效解决现有就地失步解列方案的局限性,满足实际系统运行需要。 展开更多

关键词 多断面多通道 失步振荡 广域信息 失步解列控制系统

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直流馈入型电网的电压稳定特性分析

4

作者 谢宇翔 苏寅生 +4 位作者 付超 邱建 杨荣照 高琴 朱泽翔 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期108-117,共10页

由于常规直流受端需要消耗大量无功功率,而无功功率与电压关系尤为密切,因而直流馈入型电网受端电压稳定问题突出。目前对单一直流故障已有大量研究,而对多直流间相互影响的研究有所不足。利用网络等值法推导出直流同时故障后母线电压... 由于常规直流受端需要消耗大量无功功率,而无功功率与电压关系尤为密切,因而直流馈入型电网受端电压稳定问题突出。目前对单一直流故障已有大量研究,而对多直流间相互影响的研究有所不足。利用网络等值法推导出直流同时故障后母线电压与故障直流电压间的关系,总结了多直流同时故障导致稳定风险显著增加的条件。同时结合直流电压稳定特性对受端直流馈入模式选取原则进行了研究,得出了确定需要重点关注多直流同时故障效应的区域的方法。该方法可为优化直流馈入型电网受端结构、提升电网运行可靠性提供参考。 展开更多

关键词 直流馈入 电压稳定 同时故障 评估指标 模式选取

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含混合型MMC的多端柔性直流输电系统短路电流计算方法

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作者 杨欢欢 杨荣照 +5 位作者 王泽青 邱建 付超 高琴 朱泽翔 姜拓 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期63-73,共11页

多端柔性直流输电系统中存在多个换流站,换流站之间复杂的耦合关系使得直流短路电流的计算成为一个难题。针对含混合型模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)的多端柔性直流系统应用场景,首先搭建了故障穿越前后混合型... 多端柔性直流输电系统中存在多个换流站,换流站之间复杂的耦合关系使得直流短路电流的计算成为一个难题。针对含混合型模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)的多端柔性直流系统应用场景,首先搭建了故障穿越前后混合型MMC的故障等效模型,并从混合型MMC直流故障穿越期间电路结构变化的角度出发,分析了直流故障穿越对多端柔性直流系统各支路短路电流的影响,在此基础上基于叠加定理提出直流故障穿越附加网络的概念。然后结合多端系统的近似解耦解析计算方法和直流故障穿越附加网络的概念,提出含混合型MMC的多端系统直流故障穿越期间的短路电流计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC平台的电磁暂态仿真结果表明,所提出的计算方法在故障发生6 ms内计算的短路电流值最大误差均在±6%以内,且具有良好的适用性,为含有混合型MMC的多端柔直系统的规划设计与保护整定提供了参考。 展开更多

关键词 多端柔性直流输电系统 混合型MMC 直流故障穿越 网络等效 短路电流计算

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适应新型电力系统的安全稳定控制系统及装置设计方法 被引量：3

6

作者 张建新 常东旭 +3 位作者 邱建 杨欢欢 朱益华 朱泽翔 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第12期10-19,共10页

传统安全稳定控制系统(简称“稳控系统”)的技术模式及架构体系已无法满足新型电力系统发展趋势下的高要求。该文针对新型电力系统对安全稳定控制领域带来的新要求和新挑战,提出了适应海量多类型控制资源接入和复杂多变运行方式的新型... 传统安全稳定控制系统(简称“稳控系统”)的技术模式及架构体系已无法满足新型电力系统发展趋势下的高要求。该文针对新型电力系统对安全稳定控制领域带来的新要求和新挑战,提出了适应海量多类型控制资源接入和复杂多变运行方式的新型稳控系统架构,构建了新型稳控装置的标准化、数字化技术体系;提出了稳定控制策略的轻量化建模方案,形成了稳控装置功能策略的灵活组态方法。所形成的设计方案已初步在电网实际安全稳定控制系统中应用。 展开更多

关键词 安全稳定控制 稳定控制策略 新能源 标准化 模块化 组态工具

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离线安稳控制策略校核中的潮流场景自动生成算法 被引量：1

7

作者 邱建 朱思婷 +5 位作者 李诗旸 杨欢欢 付超 张建新 朱泽翔 高琴 《广东电力》 2023年第3期68-76,共9页

离线安稳控制策略校核过程中,通常需要根据选定关键断面的不同功率水平生成大量运行方式,这一过程规范建模困难,目前只能以人工调节为主。为此,提出一种针对安稳控制策略校核的自动潮流场景生成算法。以安稳控制策略校核分析中生成运行... 离线安稳控制策略校核过程中,通常需要根据选定关键断面的不同功率水平生成大量运行方式,这一过程规范建模困难,目前只能以人工调节为主。为此,提出一种针对安稳控制策略校核的自动潮流场景生成算法。以安稳控制策略校核分析中生成运行方式的通用要求为约束,借鉴人工调整过程,设计包含局部有功功率调整、潮流不收敛处理、局部无功功率调整3个步骤的自动潮流场景生成算法。在调整局部有功功率时,根据关键断面位置选择关键发电机和参与调整的其他发电机,先调整关键发电机出力使关键断面功率满足需求,再调整其他发电机功率使区域功率平衡;在处理有功功率调整后潮流不收敛问题时,将关键断面一端节点设置为有功功率电压节点;在平衡无功功率时,根据电气距离选择关键断面附近的无功补偿器,实现就地补偿。开发了电力系统机电仿真软件(dynamic simulation program,DSP)的对应功能模块,在南方电网主网的实际安稳控制策略校核分析任务中验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 潮流场景生成 潮流收敛性提升 安稳控制策略校核 电力系统离线自动分析

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背靠背柔性直流交流断面失电判别系统设计与验证

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作者 邱建 朱泽翔 +5 位作者 郭铸 张建新 刘宇明 付超 高琴 李捷 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期1-8,共8页

高压直流输电技术已成为一种高效的输电技术,并广泛应用于我国电网中。然而,当直流送出交流断面失电时,易产生过电压问题。基于背靠背柔性直流工程,分析柔性直流在交流断面失电及非全相运行情况下的过电压问题,提出了交流断面失电判别... 高压直流输电技术已成为一种高效的输电技术,并广泛应用于我国电网中。然而,当直流送出交流断面失电时,易产生过电压问题。基于背靠背柔性直流工程,分析柔性直流在交流断面失电及非全相运行情况下的过电压问题,提出了交流断面失电判别系统架构、装置的标准化接入信息以及交流断面三相失电和非全相连接的判别逻辑,适用于常规直流及柔性直流接入系统等各种工况下的交流断面失电判别。最后,通过实际故障事件验证了交流断面失电判别系统的有效性和正确性,有效避免了可能产生的过电压和设备损坏问题。 展开更多

关键词 高压直流 交流断面失电判别 过电压 背靠背柔性直流 安全稳定

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昆柳龙多端直流线路故障恢复及换流站在线退站的系统稳定特性分析 被引量：27

9

作者 谢惠藩 付超 +7 位作者 李诗旸 梅勇 张建新 徐光虎 朱泽翔 周剑 洪潮 邱建 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期7-14,共8页

近年来,多端直流系统已经成为颇具竞争力的跨区域大功率输送方案。昆柳龙(昆北-柳州-龙门)多端直流工程将多端直流的工程实践提升到特高压水平。昆柳龙直流系统包含1个常规直流换流站(昆北)和2个柔性直流换流站(柳州、龙门),系统运行方... 近年来,多端直流系统已经成为颇具竞争力的跨区域大功率输送方案。昆柳龙(昆北-柳州-龙门)多端直流工程将多端直流的工程实践提升到特高压水平。昆柳龙直流系统包含1个常规直流换流站(昆北)和2个柔性直流换流站(柳州、龙门),系统运行方式灵活,在故障清除及恢复过程中需在3个换流站之间进行控制协同,因此控制保护及配套稳定控制系统无法直接沿用常规双端直流工程设计。首先介绍了用于系统稳定性分析的多端直流线路故障恢复及在线退站动作时序,接着分析了送端交流系统在大功率扰动下的频率响应特性,并研究了多端直流故障恢复功能对电网安全稳定影响,提出了各故障下的稳定控制措施,并以昆柳龙直流投产后的年方式数据为基础,通过数值仿真进行了验证。研究成果可为昆柳龙及其他多端直流工程的控制保护功能设计提供参考。 展开更多

关键词 多端直流 故障恢复 换流站在线退站 稳定特性 昆柳龙

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南方电网多直流协调稳定控制系统实现与验证 被引量：17

10

作者 朱泽翔 李诗旸 +5 位作者 张建新 付超 徐光虎 邱建 洪潮 杨欢欢 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2020年第12期10-16,共7页

随着南方电网“西电东送”直流送电规模的不断扩大以及云南电网外送功率的不断增加,交直流稳定控制系统的耦合现象愈发严重,电网有效的调控能力不断减弱,导致送端电网高频问题突出。为此,设计和实现了南方电网多直流协调稳定控制系统,... 随着南方电网“西电东送”直流送电规模的不断扩大以及云南电网外送功率的不断增加,交直流稳定控制系统的耦合现象愈发严重,电网有效的调控能力不断减弱,导致送端电网高频问题突出。为此,设计和实现了南方电网多直流协调稳定控制系统,其通过共享直流稳定控制系统的配套电源,降低云南弃水风险,支撑了南方电网的安全稳定运行。为了验证多直流协调稳定控制系统策略功能的正确性和有效性,策划并实施了新东直流双极闭锁现场传动试验。现场试验结果表明,多直流协调稳定控制策略正确执行、相关装置可靠动作。最后,本文也对多直流协调稳定控制系统的后续优化方向进行了展望。 展开更多

关键词 南方电网 多直流协调 稳定控制 高压直流 安全稳定

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高压大容量多端常规直流安全稳定控制系统设计 被引量：18

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作者 朱泽翔 张建新 +7 位作者 付超 黄磊 李诗旸 邱建 谢宇翔 杨欢欢 徐光虎 姚文峰 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期67-74,共8页

禄高肇直流工程为我国首个高压大容量多端常规直流工程,其在两端直流基础上进行改造,运行方式灵活多变,可以实现云南贵州水火电资源的互利互济,缓解省区间电力平衡压力。结合禄高肇直流工程多端运行方式和故障特性,重点分析了三端运行... 禄高肇直流工程为我国首个高压大容量多端常规直流工程,其在两端直流基础上进行改造,运行方式灵活多变,可以实现云南贵州水火电资源的互利互济,缓解省区间电力平衡压力。结合禄高肇直流工程多端运行方式和故障特性,重点分析了三端运行方式下直流极故障、直流线路故障、双极区故障下的系统稳定性和控制措施,并针对多端直流功率损失量计算方法、换流站极性反转现象、控制策略适应性等关键问题,提出了多端直流安全稳定控制策略及系统构架,为我国多端直流技术的成熟应用和推广提供了有力支撑。 展开更多

关键词 禄高肇直流工程 安全稳定控制 系统设计

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超低频振荡主导机组的在线监控方法 被引量：6

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作者 马骞 杨荣照 +5 位作者 朱泽翔 邓韦斯 李鹏 陈亦平 付超 姚文峰 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第4期66-72,共7页

电网超低频振荡是由于水电机组机械转矩负阻尼导致一次调频控制过程不稳定引起的,而实际运行中,现有监测系统不能监测机组的机械功率,导致运行人员无法识别超低频振荡主导机组,无法快速平息振荡。文中分析机械转矩与电磁转矩阻尼特性的... 电网超低频振荡是由于水电机组机械转矩负阻尼导致一次调频控制过程不稳定引起的,而实际运行中,现有监测系统不能监测机组的机械功率,导致运行人员无法识别超低频振荡主导机组,无法快速平息振荡。文中分析机械转矩与电磁转矩阻尼特性的关系,提出了一种机械转矩阻尼的在线评估方法,实现超低频振荡主导机组的在线辨识,并退出其一次调频,抑制频率振荡。仿真结果及实际PMU录波曲线验证了文中方法的有效性,为超低频振荡的在线控制提供了有效技术手段。 展开更多

关键词 超低频振荡 一次调频 阻尼 转矩分析 在线控制 水电机组

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交直流混联电网谐波不稳定问题及其解决措施 被引量：6

13

作者 周剑 刘洪涛 +3 位作者 赵睿 涂亮 柳勇军 朱泽翔 《南方电网技术》 北大核心 2018年第6期10-15,共6页

随着可再生能源发电、柔性直流、STATCOM等电力电子新技术的大规模应用,交直流混联电网的谐波问题日益突出,梳理了交直流混联系统谐波不稳定问题的基本概念,重点阐述了互补谐振和铁心饱和不稳定机理,提出了谐波不稳定问题的解决措施。同... 随着可再生能源发电、柔性直流、STATCOM等电力电子新技术的大规模应用,交直流混联电网的谐波问题日益突出,梳理了交直流混联系统谐波不稳定问题的基本概念,重点阐述了互补谐振和铁心饱和不稳定机理,提出了谐波不稳定问题的解决措施。同时,全面调研了国内外谐波不稳定事件,重点研究分析了国内牛从直流、鲁西背靠背直流、永富直流的谐波不稳定的机理和抑制措施。 展开更多

关键词 交直流混联电网 谐波不稳定 解决措施

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非连续动态同步发电机组的空间正则化参数辨识方法 被引量：2

14

作者 朱泽翔 熊鸿韬 +2 位作者 马安安 耿光超 江全元 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期93-99,共7页

同步发电机组参数的正确性严重影响电力系统仿真及稳定控制结果的有效性,然而励磁和调速系统中大量非连续环节的存在,严重限制了现有在线辨识方法的高效应用。为解决该问题,提出了一种非连续动态同步发电机组的空间正则化参数辨识方法... 同步发电机组参数的正确性严重影响电力系统仿真及稳定控制结果的有效性,然而励磁和调速系统中大量非连续环节的存在,严重限制了现有在线辨识方法的高效应用。为解决该问题,提出了一种非连续动态同步发电机组的空间正则化参数辨识方法。该方法将不同状态空间下的非连续动态方程转化为统一的等效表达式,并利用简约空间内点算法对含离散化动态方程约束的参数辨识问题进行求解,从而实现参数辨识问题中对非连续动态方程的准确、高效处理。最后,大量的数值试验和实际测试结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 参数辨识 非连续动态模型 同步发电机组 空间正则化方法 内点算法

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昆柳龙多端直流稳定控制策略设计及系统构建 被引量：21

15

作者 付超 邱建 +7 位作者 李诗旸 张建新 朱泽翔 徐光虎 杨荣照 黄磊 洪潮 杨欢欢 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期33-40,共8页

±800 kV昆柳龙多端直流工程共由昆北、柳州、龙门三座换流站组成,昆北站为LCC型直流送端换流站,柳州、龙门站为MMC-VSC型直流换流站,通常作为受端运行。昆柳龙直流工程中采用的8000 MW大容量输电设计,工程投产后对送受端电网的稳... ±800 kV昆柳龙多端直流工程共由昆北、柳州、龙门三座换流站组成,昆北站为LCC型直流送端换流站,柳州、龙门站为MMC-VSC型直流换流站,通常作为受端运行。昆柳龙直流工程中采用的8000 MW大容量输电设计,工程投产后对送受端电网的稳定特性影响显著。同时,三端直流故障后灵活的极间、站间功率转带功能也将增加稳定控制策略的复杂性。梳理了多端直流线路故障再启动、在线退站以及稳定控制措施的动作时序,分析了直流故障及恢复期间不平衡功率下系统稳定性的变化,提出了各端换流站在不同交直流故障下的稳定控制措施。最后,以南方电网年方式数据为基础,设置了不同类型故障算例进行仿真分析,提出并验证了昆柳龙多端直流稳定控制策略正确性和有效性,为多端直流稳定控制系统构建提供了技术依据和设计参考。 展开更多

关键词 多端直流 昆柳龙工程 稳定特性 控制策略 稳控系统

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南方电网稳定控制系统高保真传动试验方案设计与结果分析 被引量：2

16

作者 杨欢欢 付超 +9 位作者 李诗旸 张建新 朱泽翔 邱建 吴为 黄磊 杨荣照 徐光虎 谢宇翔 刘宇明 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期1-8,共8页

为了确保稳定控制系统的安全可靠运行,南方电网每年需对重要稳定控制系统进行“高保真”传动试验。本文重点介绍了南方电网不同类型稳定控制系统的“高保真”传动试验方案设计方法及检测流程,根据试验对象选取原则对稳定控制系统传动试... 为了确保稳定控制系统的安全可靠运行,南方电网每年需对重要稳定控制系统进行“高保真”传动试验。本文重点介绍了南方电网不同类型稳定控制系统的“高保真”传动试验方案设计方法及检测流程,根据试验对象选取原则对稳定控制系统传动试验进行案例设计,并通过2020年稳定控制系统“高保真”试验结果,检验了稳定控制策略程序、控制装置、通道通信、跳闸断路器和后台监控系统的功能正确性,分析了各类型稳定控制系统整组动作时间,结论表明各类稳定控制系统动作响应均能满足南方电网运行控制要求。 展开更多

关键词 稳控系统 试验方案 控制策略 传动试验 南方电网

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