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全球能源互联网, 2020 风电场经柔性直流孤岛送出时，其交流故障特性与采用交流电网送出时不同，传统的低电压穿越策略不适用于孤岛接入柔性直流的场景。因此，需结合风电场和柔性直流系统的控制目标、运行约束和故障特性，研究提出新的故障穿越策略。首先，将风电场交流对称接地故障分为4个发展阶段，分析故障时风电场和换流站对交流电压的耦合影响；随后，分析风电场不同电流输出策略对交流故障穿越特性的影响；提出了在故障稳态阶段送端换流站采用定电流控制、风电机组采用有功电流注入，以及在故障恢复阶段交流电压斜坡建立的故障联合穿越策略 ...
刘启建 +5 more
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适用于直流配电网故障选线的电力电子变压器分步闭锁方案 [PDF]
全球能源互联网, 2023 级联H桥型电力电子变压器（power electronic transformer with cascaded H-bridge，CHB-PET）是柔性变电站的重要组成设备之一，在直流配电网中具有重要作用。当CHB-PET低压直流侧发生双极短路故障后，故障电流上升速度快且幅值较高，易导致电力电子器件迅速闭锁，使低压直流电网保护难以准确获取故障信息。针对CHB-PET低压侧多分支直流配电网，提出一种基于PET分步闭锁的故障穿越策略。当检测到PET低压侧直流系统故障后 ...
刘宗烨 +5 more
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全球能源互联网, 2018 采用常规直流与柔性直流混合的特高压多端直流输电系统是昆柳龙直流工程技术方案之一，对采用全桥和半桥混合拓扑的特高压柔性直流输电换流器充电时的均压问题进行分析，提出了两种不同的充电策略。研究了混合三端直流系统的启停顺控流程和直流线路瞬时故障穿越、重启策略。在RT-LAB中搭建三端混合直流输电系统，连接外部阀控装置进行实时仿真实验，实验结果验证了提出的充电策略的正确性，表明所提出的直流线路故障穿越和重启策略可以很好地实现系统穿越故障，使系统重新进入稳态。此外，在±10.5 kV/60 ...
熊岩 +4 more
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考虑风电机组故障穿越特性的电压反复波动机理分析与抑制 [PDF]
全球能源互联网, 2022 近年来，大规模风电汇集系统实际运行中频繁出现电压反复波动现象，具有波动幅度大、波动峰谷值切换速率达秒级的特点，与风能随机性、无功补偿装置动作引起的电压波动现象具有显著区别，运行中多次造成风电机组因连续穿越失败而脱网，严重威胁了电网安全稳定运行。上述现象涉及风电机组故障穿越策略与弱电网功率-电压特性的耦合作用，难以通过传统电力系统电压稳定分析方法直接解释。提出了考虑风电机组低电压穿越特性的系统有功-电压曲线（PV曲线）分析方法，准确刻画波动过程中系统运行点轨迹变化规律，并通过仿真进行了验证。在此基础上 ...
吴林林 +6 more
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全球能源互联网, 2023 针对中国第一个海上风电柔性直流送出工程—江苏如东工程，从系统拓扑方案构建、过电压与绝缘配合、系统功率盈余问题与交流故障穿越技术以及控制保护技术等方面开展了深入研究，构建了轻型紧凑化的海上风电柔性直流系统拓扑方案，取消了海上换流站的启动回路与接地回路等；提出了海陆换流站的避雷器配置方案与参考电压的选取原则，形成了海陆换流站的绝缘配合方案的典型范式；提出了集中式、分布式、混合式直流侧有功功率动态平衡装置的典型拓扑方式，解决了陆上换流站交流侧故障穿越难题；提出了工程的整体控制保护方案 ...
文卫兵 +6 more
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基于限流器和断路器配合的柔性直流输电故障保护策略 [PDF]
全球能源互联网, 2018 由于柔性直流电网具有低阻尼的特点，直流侧发生短路后故障电流上升速度极快。若不能限制电流上升速率、及时切除故障，会造成设备损坏，同时将会造成换流站闭锁，影响供电可靠性。本文通过分析直流系统故障清除条件，提出了基于电阻型超导限流器和混合式直流断路器配合的故障处理策略。参考实际工程参数，在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了双端伪双极VSC-HVDC系统，验证了所提保护策略能够在发生极间短路故障时快速隔离故障线路，并实现换流站的故障穿越，对故障清除后系统恢复具有积极意义。
周光阳, 韩民晓, 黄闻而达
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应用于海上风电接入的VSC-HVDC系统主网侧交流故障穿越方案 [PDF]
全球能源互联网, 2019 海上风电是可再生能源的重要形式和组成部分，通过基于电压源换流器的高压直流输电（VSC-HVDC）技术进行风电的远距离接入，使远离海岸的区域建设风电场成为可能，另外该技术也具备更大规模风场的接入能力。目前世界范围已有多个应用VSC-HVDC输电系统将海上风电场接入到陆上主电网的工程规划。然而，大规模风电会对系统的稳定性带来诸多挑战，尤其需要确保在故障工况下风电场及主电网的稳定性，VSC-HVDC以其优良的灵活性成为应对此类挑战的不二选择。本文对不同风电接入方式下系统的故障穿越方案进行了总结，对VSC ...
王国英 +3 more
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全球能源互联网, 2023 含高比例新能源的直流外送系统由于送端发电设备支撑能力薄弱，在直流故障发生后新能源发电设备面临着过电压脱网风险。为了防止新能源脱网事故的发生，首先建立新能源直流外送系统仿真模型分析新能源机端暂态过电压形成机理，其次根据无功传输规律分析常规机组、调相机、电气距离等因素对新能源脱网的影响，定量分析常规机组的电压调节灵敏度，在此基础上利用新能源短路比指标对新能源脱网情况进行量化分析，最后根据分析结果提出了提高短路容量、提高风机高压穿越能力等预防直流故障后新能源脱网的策略 ...
曹昊 +5 more
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全球能源互联网, 2018 针对现有的半桥型MMC难以应对直流故障，阻断型MMC直流故障时需要闭锁换流器的缺陷，提出了一种无闭锁柔性直流输电系统。实验展示了无闭锁柔直的直流故障无闭锁穿越、降直流电压运行、直流电压极性反转等能力，并进一步开展了无闭锁柔直互联传统柔直，以及无闭锁柔直串联构成阀组串联结构的实验研究。 实验验证了无闭锁柔直优异的控制性能。
林卫星 +5 more
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渝鄂柔性直流输电交直流动态特性及控制保护策略研究 [PDF]
全球能源互联网, 2018 渝鄂柔性直流背靠背工程是世界首个用于异步大型电网互联的柔性直流工程，工程投运后，能够优化西南与华中电网的系统潮流分布，提高电压和频率稳定水平，但同时会带来系统转动惯量和动态阻尼减小等新的问题。因此分别从系统及设备的角度出发，分析工程接入系统后的交互影响。首先，充分调用柔直自身快速功率调节能力，提高接入后电网的稳定性；其次，基于设备的耐压耐流水平，针对近区严重故障，提出了故障穿越策略，保证了设备的安全可靠运行，减少了对交流系统的冲击。对所提的故障穿越策略进行实时仿真测试，验证了策略的有效性。上述所做分析 ...
朱琳, 寇龙泽, 刘栋
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