柔性直流配电系统中定功率控制的换流器具有恒功率负载特性,会降低系统阻尼,对系统的稳定性产生不利影响。针对该问题,在直流配电系统中加入超导磁储能SMES(superconducting magnetic energy storage)装置来提高系统的稳定性。推导了柔...柔性直流配电系统中定功率控制的换流器具有恒功率负载特性,会降低系统阻尼,对系统的稳定性产生不利影响。针对该问题,在直流配电系统中加入超导磁储能SMES(superconducting magnetic energy storage)装置来提高系统的稳定性。推导了柔性直流配电系统的反馈控制模型,采用频域分析法研究了换流器恒功率负载特性对系统稳定性的影响,并结合数学模型和频域分析,指出SMES装置能够为电网提供正阻尼,增大了系统开环传递函数在剪切频率处的相位裕度,从而改善了系统稳定性。为防止超导磁体两端电压过高,SMES装置与直流配电网连接的DC/DC换流器需具备一定的电压调节性能,因此研究了采用模块化多电平DC/DC换流器DC-MMC(modular multilevel DC/DC converter)的SMES装置,通过调节子模块个数灵活设置换流器电压变比,在实现换流器能量双向流动的同时控制超导磁体两端电压,以保护储能装置。最后通过时域仿真波形验证了采用DC-MMC的SMES装置在提高柔性直流配电系统稳定性方面的可行性和有效性。展开更多
受光伏逆变器控制策略影响,光伏场站呈弱馈性和电流相位受控特性,导致送出线路光伏侧距离保护的测量阻抗无法正确反映故障所在位置,抗过渡电阻能力大大下降。根据送出线路系统的故障分量序网图推导出线路短路阻抗的求解方程组,同时基于...受光伏逆变器控制策略影响,光伏场站呈弱馈性和电流相位受控特性,导致送出线路光伏侧距离保护的测量阻抗无法正确反映故障所在位置,抗过渡电阻能力大大下降。根据送出线路系统的故障分量序网图推导出线路短路阻抗的求解方程组,同时基于光伏场站直流母线接入的超导磁储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)改变传统的低电压穿越控制策略,通过控保协同消除方程组中的未知量,进而对线路短路阻抗进行求解,提出了基于超导磁储能的光伏场站送出线路距离保护方案。与现有推导线路短路阻抗的方法相比,该方法不存在近似计算,计算准确度得到很大提升;且相比于其他控保协同方案,该方案在保证距离保护可靠动作的同时也兼顾了故障期间光伏场站对于电网的无功支撑,其低电压穿越能力不仅没有被削弱,反而得到一定的提升。展开更多
近年来,我国电气化铁路发生多起因牵引网网压低频振荡导致的机车保护装置误动作事故,对铁路安全运行造成严重的威胁.现有抑制策略多从机车侧开展,通过对机车控制器参数的修订实现抑制效果,但对于铁路行业的长远发展缺乏灵活性.针对车网...近年来,我国电气化铁路发生多起因牵引网网压低频振荡导致的机车保护装置误动作事故,对铁路安全运行造成严重的威胁.现有抑制策略多从机车侧开展,通过对机车控制器参数的修订实现抑制效果,但对于铁路行业的长远发展缺乏灵活性.针对车网系统低频振荡问题,提出从牵引网侧外接超导磁储能(Superconducting Magnetic Energy Storage,SMES)的动态抑制方案.首先,分析SMES抑制车网系统低频振荡的原理,根据车网系统低频振荡的走势对其进行分类,并依据振荡类型设定SMES接入准则;其次,建立车网系统等效阻抗模型,结合阻抗比判据和伯德图分析车网系统稳定性,对SMES接入车网系统前后系统稳定性对比分析,验证所提方案的有效性,并与传统抑制方法进行对比,验证所提方案的灵活性;最后,对单车及多车升弓并网情况下的车网系统进行仿真分析.结果表明:SMES装置接入车网系统后可快速有效地抑制车网系统低频振荡.展开更多
文摘柔性直流配电系统中定功率控制的换流器具有恒功率负载特性,会降低系统阻尼,对系统的稳定性产生不利影响。针对该问题,在直流配电系统中加入超导磁储能SMES(superconducting magnetic energy storage)装置来提高系统的稳定性。推导了柔性直流配电系统的反馈控制模型,采用频域分析法研究了换流器恒功率负载特性对系统稳定性的影响,并结合数学模型和频域分析,指出SMES装置能够为电网提供正阻尼,增大了系统开环传递函数在剪切频率处的相位裕度,从而改善了系统稳定性。为防止超导磁体两端电压过高,SMES装置与直流配电网连接的DC/DC换流器需具备一定的电压调节性能,因此研究了采用模块化多电平DC/DC换流器DC-MMC(modular multilevel DC/DC converter)的SMES装置,通过调节子模块个数灵活设置换流器电压变比,在实现换流器能量双向流动的同时控制超导磁体两端电压,以保护储能装置。最后通过时域仿真波形验证了采用DC-MMC的SMES装置在提高柔性直流配电系统稳定性方面的可行性和有效性。
文摘受光伏逆变器控制策略影响,光伏场站呈弱馈性和电流相位受控特性,导致送出线路光伏侧距离保护的测量阻抗无法正确反映故障所在位置,抗过渡电阻能力大大下降。根据送出线路系统的故障分量序网图推导出线路短路阻抗的求解方程组,同时基于光伏场站直流母线接入的超导磁储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)改变传统的低电压穿越控制策略,通过控保协同消除方程组中的未知量,进而对线路短路阻抗进行求解,提出了基于超导磁储能的光伏场站送出线路距离保护方案。与现有推导线路短路阻抗的方法相比,该方法不存在近似计算,计算准确度得到很大提升;且相比于其他控保协同方案,该方案在保证距离保护可靠动作的同时也兼顾了故障期间光伏场站对于电网的无功支撑,其低电压穿越能力不仅没有被削弱,反而得到一定的提升。
文摘近年来,我国电气化铁路发生多起因牵引网网压低频振荡导致的机车保护装置误动作事故,对铁路安全运行造成严重的威胁.现有抑制策略多从机车侧开展,通过对机车控制器参数的修订实现抑制效果,但对于铁路行业的长远发展缺乏灵活性.针对车网系统低频振荡问题,提出从牵引网侧外接超导磁储能(Superconducting Magnetic Energy Storage,SMES)的动态抑制方案.首先,分析SMES抑制车网系统低频振荡的原理,根据车网系统低频振荡的走势对其进行分类,并依据振荡类型设定SMES接入准则;其次,建立车网系统等效阻抗模型,结合阻抗比判据和伯德图分析车网系统稳定性,对SMES接入车网系统前后系统稳定性对比分析,验证所提方案的有效性,并与传统抑制方法进行对比,验证所提方案的灵活性;最后,对单车及多车升弓并网情况下的车网系统进行仿真分析.结果表明:SMES装置接入车网系统后可快速有效地抑制车网系统低频振荡.
