基于多类型换流设备的受端电网耦合鲁棒阻尼控制策略

1

作者 孙天一 李保宏 +3 位作者 江琴 张英敏 张敏 王腾鑫 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期210-216,共7页

针对混合级联直流馈入与柔性输电设备密集接入的受端电网,为增强其特定振荡模式的阻尼,利用不同换流设备控制回路间的相互作用,提出了一种基于多输入多输出系统模型的耦合鲁棒阻尼控制器设计方法。根据主模比指标选取振荡抑制效果最佳... 针对混合级联直流馈入与柔性输电设备密集接入的受端电网,为增强其特定振荡模式的阻尼,利用不同换流设备控制回路间的相互作用,提出了一种基于多输入多输出系统模型的耦合鲁棒阻尼控制器设计方法。根据主模比指标选取振荡抑制效果最佳的反馈信号作为控制器输入信号;利用总体最小二乘-旋转不变技术识别系统的振荡模式并辨识系统降阶模型;采用混合H_(2)/H_(∞)方法设计耦合鲁棒控制阻尼器。控制器采用平衡截断法进行降阶,兼具鲁棒性能与实际工程应用。混合级联直流与受端江苏电网互联系统的时域仿真结果表明,相比于传统超前-滞后控制器,耦合鲁棒阻尼控制器在多种扰动和故障下均能有效抑制低频振荡,使系统快速恢复稳定运行。 展开更多

关键词 交直流互联电网 柔性输电设备 低频振荡 混合H2/H∞方法 耦合鲁棒阻尼控制

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LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构及控制方法研究 被引量：4

2

作者 禹晋云 陈鹤 +1 位作者 辛业春 朱旭东 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第2期1-9,共9页

直流融冰装置是电网应对冰雪灾害的重要设备,传统晶闸管器件的直流融冰技术存在无功消耗高、谐波含量大等问题,而基于全控器件的融冰技术存在装置容量和经济性不足问题。为发挥2种融冰装置自身优势,设计了一种由电网换相换流器(line com... 直流融冰装置是电网应对冰雪灾害的重要设备,传统晶闸管器件的直流融冰技术存在无功消耗高、谐波含量大等问题,而基于全控器件的融冰技术存在装置容量和经济性不足问题。为发挥2种融冰装置自身优势,设计了一种由电网换相换流器(line commuted converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)共同组成的混合型直流融冰装置,其中MMC换流器采用全桥子模块和半桥子模块混合结构。依据不同线路长度和覆冰工况需求,设计了直流融冰装置工作模式的切换方案与协调控制策略;同时,设计了提高装置利用率的复用功能模式。通过MATLAB/Simulink仿真平台构建了LCC-MMC混合型直流融冰装置模型,对不用工况进行直流侧融冰能力及交流侧电流特性的仿真,结果表明,装置具有无功补偿、谐波抑制、融冰电流高等优点。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 混合型直流融冰装置 无功补偿 谐波抑制

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含恒功率负载的交直流混联配电系统稳定性分析 被引量：50

3

作者 张学 裴玮 +3 位作者 邓卫 于汀 范士雄 黄仁乐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期5572-5582,共11页

交直流混联配电系统的稳定性分析方法是评价系统能否安全稳定运行的关键技术。传统稳定性分析方法通常以直流级联系统和直流微电网作为研究对象,而对于含恒功率负载的交直流混联配电系统稳定性分析和评价较少涉及。基于这一问题,提出了... 交直流混联配电系统的稳定性分析方法是评价系统能否安全稳定运行的关键技术。传统稳定性分析方法通常以直流级联系统和直流微电网作为研究对象,而对于含恒功率负载的交直流混联配电系统稳定性分析和评价较少涉及。基于这一问题,提出了适用于交直流混联配电系统的阻抗匹配稳定性分析方法,建立了柔性互联装置、光伏发电单元、恒功率负载以及?型线路的状态空间小信号模型。在多端柔性互联装置采用主从和下垂控制情况下构建了交直流混联配电系统的戴维南等效电路,利用奈奎斯特稳定判据确定了负阻抗稳定边界,并且采用Simulink仿真工具搭建了详细物理模型,通过仿真结果和奈奎斯特曲线对比分析验证了所提稳定性分析方法的可行性。 展开更多

关键词 交直流混联配电系统 恒功率负载 小信号模型 稳定性分析 柔性互联装置

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计及柔性直流装置的交直流配电网保护控制研究 被引量：7

4

作者 郑舒 赵景涛 +3 位作者 谭阔 蔡月明 刘明祥 常乾坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期132-136,共5页

交直流混合配电网可更好地接纳分布式电源和直流负荷,缓解城市电网站点走廊有限与负荷密度高的矛盾,已成为现代城市配电网的一个重要发展趋势。接入柔性环网控制装置后,配网由单端电源供电网络变为多端电源供电网络,其可靠性面临新的挑... 交直流混合配电网可更好地接纳分布式电源和直流负荷,缓解城市电网站点走廊有限与负荷密度高的矛盾,已成为现代城市配电网的一个重要发展趋势。接入柔性环网控制装置后,配网由单端电源供电网络变为多端电源供电网络,其可靠性面临新的挑战。通过对交直流混合配电系统的故障特点进行总结,分析接入柔性直流控制装置后柔直侧及系统侧的保护影响,提出基于时序配合的智能装置协同控制架构。利用柔性电力电子器件的快速响应特性,设计柔性直流控制装置与交流保护控制装置配合的保护控制策略。在GOOSE有向节点及快速通信机制的作用下,运用保护控制协同策略进行故障定位及隔离,有效地增强了含柔性互联装置的交直流混合配电网可靠性,具有工程实用价值。 展开更多

关键词 交直流混合配电网 柔性直流装置 保护 故障 可靠性

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超级电容储能装置在混合动力型直流电推系统中应用与实践 被引量：11

5

作者 庄伟 孙坚 +1 位作者 王春杰 段征 《船电技术》 2018年第7期17-20,27,共5页

为了有效降低内河水运船舶的排放污染,提升燃油效率。本文提出基于超级电容的储能装置的混合动力型直流电力推进系统方案。分析了变速发电在节能减排方面的限制因素,提出了超级电容储能装置的应用策略,经过直流电推试验平台的验证,成功... 为了有效降低内河水运船舶的排放污染,提升燃油效率。本文提出基于超级电容的储能装置的混合动力型直流电力推进系统方案。分析了变速发电在节能减排方面的限制因素,提出了超级电容储能装置的应用策略,经过直流电推试验平台的验证,成功应用于"江苏陆渡3011轮"。实际运营反馈显示本文提出的应用方案不仅能实现约10%节油效果,有效降低排放和运营成本,更在操控性上显著优于传统柴油直推方案。 展开更多

关键词 超级电容 储能装置 直流电力推进 船舶混合动力

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计及电压弹性力的多动态无功装置优化运行 被引量：2

6

作者 赵欣 施祎辰 张宁宇 《电力工程技术》 北大核心 2021年第3期78-83,共6页

为提升受端电网电压支撑能力和减少直流连续换相失败风险,文中提出一种多动态无功装置运行优化方法。首先,考虑故障后电网电压恢复速度和直流熄弧角变化关键特征,提出适用于受端电网的电压弹性评估指标,精确衡量受端电网故障后的电压恢... 为提升受端电网电压支撑能力和减少直流连续换相失败风险,文中提出一种多动态无功装置运行优化方法。首先,考虑故障后电网电压恢复速度和直流熄弧角变化关键特征,提出适用于受端电网的电压弹性评估指标,精确衡量受端电网故障后的电压恢复能力;然后,以电压弹性最大为优化目标,多动态无功补偿装置无功出力为优化变量,考虑受端电网潮流平衡、节点电压上下限等稳态约束和暂态约束条件,建立多维非线性含微分方程的数学优化模型;最后,采用粒子群算法对上述模型进行优化求解,以实际苏州南部电网为例进行仿真验证,结果表明文中方法可有效提升短路故障后电网电压恢复速度,并减少直流连续换相失败次数。 展开更多

关键词 动态无功装置 交直流混联电网 换相失败 电压弹性力 协调运行

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基于微电网的电动汽车充换电系统研究 被引量：3

7

作者 张军六 郑瑞 韩肖清 《电力学报》 2013年第1期1-5,共5页

分析比较传统交流微电网和直流微电网,结合两者特点和优势,组建交直流混合微电网。针对飞速发展的电动汽车技术和节能减排的时代背景,将电动汽车充换电装置与交直流混合微电网储能装置进行有机结合,一定程度上解决了限制电动汽车发展的... 分析比较传统交流微电网和直流微电网,结合两者特点和优势,组建交直流混合微电网。针对飞速发展的电动汽车技术和节能减排的时代背景,将电动汽车充换电装置与交直流混合微电网储能装置进行有机结合,一定程度上解决了限制电动汽车发展的充电瓶颈和单一形式交流或直流微电网转换效率低等问题。在Matlab/Simulink平台下进行了混合微电网中电动汽车充换电系统数值仿真,电能质量满足IEEE1547TM标准要求,系统可行性强。 展开更多

关键词 交直流混合微电网 电动汽车 充换电装置 节能减排

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计及多类装置协同的直流偏磁治理设备全局优化配置研究 被引量：12

8

作者 马书民 戎子睿 +4 位作者 林湘宁 金能 汪致洵 邢家维 张培夫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期4387-4399,共13页

随着交直流电网规模及运行复杂性的增加,直流偏磁现象日益呈现多发和超标变压器不确定的新特点,考虑到隔直装置的投资运维成本高昂、占用变电站额外空间,且直流偏磁往往不是高发事件,遍历所有偏磁可能性并对超标变压器均加装隔直设备并... 随着交直流电网规模及运行复杂性的增加,直流偏磁现象日益呈现多发和超标变压器不确定的新特点,考虑到隔直装置的投资运维成本高昂、占用变电站额外空间,且直流偏磁往往不是高发事件,遍历所有偏磁可能性并对超标变压器均加装隔直设备并不合理,基于有限数量隔直设备实现受影响区域的直流偏磁全局优化治理势在必行。结合近年来提出的性价比较好的均直设备,该文提出一种基于隔直/均直装置协同的偏磁治理设备全局优化配置方法,力图在治理效果和投资运行成本上取得平衡。首先,以所有工况下中性点电流最大值最小和投资成本最低为目标,采用量子遗传算法进行多目标优化,得到偏磁治理设备的可选配置方案集;继而引入继电保护可靠性及对交流拓扑适应性两种校核手段,对优化所得Pareto解集(可选方案集)进行进一步筛选,最终确定最佳的混合配置方案。以宜昌电网为例,仿真对比了传统治理方法与所提方案的综合效果,验证了所提方案的有效性及优越性。 展开更多

关键词 隔直/均直装置 混合配置 量子遗传算法 多目标优化 校核

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适用于混合级联特高压直流输电系统的可控自恢复消能装置 被引量：34

9

作者 刘泽洪 王绍武 +6 位作者 种芝艺 黄勇 郭贤珊 肖鲲 刘杉 李探 赵文强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期514-523,共10页

混合级联型直流输电技术兼具传统直流输电和柔性直流输电的优点,有效扩展了直流输电系统的适用范围,必将成为未来大规模、远距离、大容量输电的一个发展方向。该文针对该系统运行中故障态存在的过压等特殊工况,首次提出一种大容量可控... 混合级联型直流输电技术兼具传统直流输电和柔性直流输电的优点,有效扩展了直流输电系统的适用范围,必将成为未来大规模、远距离、大容量输电的一个发展方向。该文针对该系统运行中故障态存在的过压等特殊工况,首次提出一种大容量可控自恢复消能装置来提升系统暂态特性,所提方案具有运行过程中不产生谐波、控制策略相对简单和可耐受大电流冲击等优点。相对于斩波型电阻消能装置,该装置具有成本低、电压/电流变化率低、电磁兼容(excellent electromagnetic compatibility,EMC)性能好等显著优势。电磁暂态仿真结果表明所提方案可有效解决混合直流输电系统中的直流过压难题,提升直流系统运行可靠性。 展开更多

关键词 高压直流输电技术 常规直流输电 柔性直流输电 混合直流输电 消能装置 避雷器

原文传递

多端口级联式电力电子变压器可靠性评估模型及其应用 被引量：23

10

作者 杨汾艳 李海波 +3 位作者 盛超 黄辉 熊天龙 张小卉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期41-49,共9页

多端口级联式电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)是未来实现多电压等级、交直流混联形态配电网的核心设备,其可靠性对于配电网可靠性水平影响较大。首先分析了多端口级联式PET典型拓扑结构及工作原理。其次基于工程可... 多端口级联式电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)是未来实现多电压等级、交直流混联形态配电网的核心设备,其可靠性对于配电网可靠性水平影响较大。首先分析了多端口级联式PET典型拓扑结构及工作原理。其次基于工程可靠性原理研究建立了考虑器件冗余的PET可靠性评估模型。然后分析了PET对交直流混合配电网可靠性的影响。最后针对某"手拉手"结构交直流混合配电网进行算例分析。计算了PET不同设计模式、冗余度下的可靠性水平。进行了PET对交直流混合配电系统可靠性的影响及其灵敏度分析,验证了所提算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 多端口级联式 电力电子变压器 交直流混合配电网 可靠性评估 器件冗余

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大规模交直流电网电磁暂态数模混合仿真平台构建及验证 (二)直流输电工程数模混合仿真建模及验证 被引量：16

11

作者 朱艺颖 于钊 +3 位作者 李柏青 郭强 谢国平 林少伯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期32-37,共6页

特高压电网的快速发展对直流输电工程动态特性的仿真提出了更高需求。文中提出了接入多直流控制保护的大规模交直流电网数模混合仿真平台建设技术方案,并从直流输电工程控制保护装置简化原则、数模混合仿真接口技术、直流输电系统一次... 特高压电网的快速发展对直流输电工程动态特性的仿真提出了更高需求。文中提出了接入多直流控制保护的大规模交直流电网数模混合仿真平台建设技术方案,并从直流输电工程控制保护装置简化原则、数模混合仿真接口技术、直流输电系统一次建模要求等方面提出了适用于接入大规模仿真电网的直流输电工程数模混合仿真建模方法。选择宾金特高压直流工程现场调试的典型故障,将直流输电工程数模混合仿真结果与现场波形进行了详细对比,对比结果表明直流输电数模混合仿真模型的动态响应特性与实际工程的动作特性高度吻合,能够真实再现实际系统情况,可以较为准确地仿真交直流相互影响的现象,为交直流电网安全稳定运行提供强有力的技术支撑,同时可以作为其他数字仿真模型的校准工具。 展开更多

关键词 直流输电工程 数模混合仿真 控制保护装置 仿真建模 模型验证

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基于混合子模块的新型模块化多电平直流融冰装置 被引量：12

12

作者 赵庆明 《南方电网技术》 北大核心 2015年第11期36-41,共6页

在分析电网直流融冰和动态无功补偿功能需求的基础上,提出了桥臂采用半桥子模块和全桥子模块以组成混合子模块多电平换流器的直流融冰装置方案。为了确保直流融冰电压的连续可调,提出了每个桥臂中半桥和全桥子模块数量的具体计算方法,... 在分析电网直流融冰和动态无功补偿功能需求的基础上,提出了桥臂采用半桥子模块和全桥子模块以组成混合子模块多电平换流器的直流融冰装置方案。为了确保直流融冰电压的连续可调,提出了每个桥臂中半桥和全桥子模块数量的具体计算方法,该方法与全桥模块化多电平换流器方案相比最多可以节省1/6的开关器件,同时,提出了混合子模块的电容电压平衡控制策略。最后通过PSCAD/EMTDC软件进行了仿真验证,证明了所提拓扑结构和控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 直流融冰装置 模块化多电平换流器 混合子模块 动态无功补偿

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交直流混合微电网运行控制技术 被引量：8

13

作者 岳应娟 凤林 +1 位作者 蔡艳平 王旭 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第28期12242-12252,共11页

微电网为分布式能源的充分利用和发展提供了很好的平台,相比单一的直流(direct current,DC)微电网、交流(alternating current,AC)微电网,交直流(alterating and direct current,AC/DC)混合微电网兼具两者的优点,其运行控制技术受到广... 微电网为分布式能源的充分利用和发展提供了很好的平台,相比单一的直流(direct current,DC)微电网、交流(alternating current,AC)微电网,交直流(alterating and direct current,AC/DC)混合微电网兼具两者的优点,其运行控制技术受到广泛的关注。首先阐述了交流微电网、直流微电网、交直流混合微电网的典型结构与主要特征;并重点基于交直流混合微电网分层控制理念,从设备控制层、协调控制层以及能量管理层三方面的研究现状进行综述;最后结合能源互联网和智能电网的发展,探讨了交直流混合微电网的未来发展趋势。 展开更多

关键词 交直流(AC/dc)混合微电网 运行控制技术 分层控制理念 设备控制层 协调控制层 能量管理层

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复合储能装置在钻井船上的应用 被引量：3

14

作者 黄敬 吴迪 《船电技术》 2019年第A01期44-46,共3页

钻井船在海上作业工况下,钻井设备会对给柴油发电机组带来较大冲击。为了抑制这些大功率设备造成的功率波动,本文介绍了一种适用于钻井船的复合储能装置。本文通过分析钻井船的工作特点,综合比较多种储能技术的特性,提出了由蓄电池和超... 钻井船在海上作业工况下,钻井设备会对给柴油发电机组带来较大冲击。为了抑制这些大功率设备造成的功率波动,本文介绍了一种适用于钻井船的复合储能装置。本文通过分析钻井船的工作特点,综合比较多种储能技术的特性,提出了由蓄电池和超级电容组成的复合储能方案,并基于多端口DC/DC变换器给出了钻井船复合储能系统的工作流程。 展开更多

关键词 复合储能装置 多端口dc/dc变换器 超级电容 蓄电池

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直流配网型混合动力系统在车客渡船上的应用 被引量：1

15

作者 王春杰 李骁 朱洪宇 《柴油机》 2020年第2期25-28,共4页

针对车客渡船动力负荷切换频繁,传统柴油机推进油耗高、排放和噪声大的问题,提出一种基于变速发电机组和超级电容储能装置的直流配网型混合动力系统。目前系统已成功应用于“江苏路渡3011”轮,实船运行数据显示:该混合动力系统不仅能达... 针对车客渡船动力负荷切换频繁,传统柴油机推进油耗高、排放和噪声大的问题,提出一种基于变速发电机组和超级电容储能装置的直流配网型混合动力系统。目前系统已成功应用于“江苏路渡3011”轮,实船运行数据显示:该混合动力系统不仅能达到较好的节油效果、降低排放,更在操控性、舒适性上优于传统的柴油机推进模式。 展开更多

关键词 混合动力系统 变速发电机组 电容储能装置 直流配网型 渡轮

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一种直流可控自恢复消能装置三维仿真技术研究

16

作者 张建广 徐鲲 +4 位作者 任培祥 董鉥涛 韩旭 王向上 胡博 《黑龙江科学》 2024年第22期37-39,43,共4页

直流可控自恢复消能装置在特高压长距离远程输电工程中具有较好的应用性,但不同的应用环境会影响装置的效能稳定性,当装置发生故障时容易因电压过高导致部件损害。研究了直流可控自恢复消能装置三维仿真技术,设计建模标准,建立直流可控... 直流可控自恢复消能装置在特高压长距离远程输电工程中具有较好的应用性,但不同的应用环境会影响装置的效能稳定性,当装置发生故障时容易因电压过高导致部件损害。研究了直流可控自恢复消能装置三维仿真技术,设计建模标准,建立直流可控自恢复消能装置三维模型,搭建三维可视化场景并模拟装置通电时的动画路径,有利于及时对装置进行故障排查,实现装置工作过程的可视化仿真。 展开更多

关键词 混合直流输电 消能装置 三维建模 仿真推演 故障模拟

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