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计及柔性直流的城市电网多源无功控制及短路电流修正策略 [PDF]
全球能源互联网, 2021 城市电网存在着供电能力有限、无功储备不足等问题,合理的接入柔性直流可以有效地缓解上述问题。在无功控制方面,提出城市电网多源无功协控策略,利用柔性直流动态无功调出迅速、灵活可控的优点,将柔性直流纳入城市电网传统无功支撑源（发电机、调相机、投切电容等）协调控制体系,充分发挥柔直暂态电压控制响应迅速、传统无功源稳态电压控制低成本优势,在实际电网仿真中验证控制策略的有效性。考虑柔性直流接入城市电网后可能带来的短路电流超标风险,针对现有的短路电流计算方法对柔性直流远端故障场景计算结果偏保守问题 ...
唐晓骏 +5 more
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柔性直流并入城市电网后对换流站近区短路电流的影响研究 [PDF]
全球能源互联网, 2023 大型城市供电电网短路电流已经接近断路器遮断容量，柔性直流接入系统后，会在故障期间提供工作电流，导致交流系统短路电流超标，柔性直流输送功率受限。从柔性直流内外环控制方式及交流系统短路电流计算原理出发，分析得出柔性直流短路电流的幅值和相位对并网点的短路电流影响均较大，其中幅值受外环电流限幅环节的影响易于控制，因此需着重对相位进行控制。基于此提出了一种降低柔性直流输电换流站两端PCC点短路电流的控制策略。以厦门柔性直流工程为例，开发了交直流混合模型，与实测波形对比验证了模型的正确性。通过对不同类型故障下 ...
朱琳, 寇龙泽, 范征, 谷怀广
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500kV直流断路器快速机械开关典型故障特性及可靠性提升方法研究 [PDF]
全球能源互联网, 2023 直流断路器是构建柔性直流电网不可或缺的关键设备。快速机械开关是直流断路器中承载电流、实现快速分合闸、耐受分闸恢复电压的核心组件，其结构复杂、动作速度快、电气应力严酷、可靠性要求高，因而设计研制难度大，任一环节出现问题均会影响直流断路器乃至柔直电网的安全可靠运行。然而，目前快速机械开关由于存在设计选型不合理、工艺管控不严格、试验考核不完善等问题，导致在实际工程应用中故障率较高。针对已应用于张北柔性直流电网试验示范工程的500 kV直流断路器，分析了直流断路器研制、调试 ...
魏争 +4 more
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全球能源互联网, 2023 张北可再生能源柔性直流电网工程投运以来，交直流系统中数次出现次、超同步振荡问题。对2022年某日振荡发生时现场录波采集到的交直流振荡波形数据进行分析，录波数据分析表明，交流侧的次同步（43.75 Hz）、超同步（56.25 Hz）振荡，在dq坐标系下均表现为6.25 Hz振荡，同时在直流电压和直流电流中也出现了6.25 Hz的振荡频率。初步判断振荡发生的原因是：风电场功率快速变化时，站间骤然变化的直流电压引起了直流电流发生振荡，直流电流通过直流通路造成MMC子模块电容电压产生振荡 ...
郑少明 +5 more
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有源型柔性直流输电技术在全球能源互联网背景下的应用研究 [PDF]
全球能源互联网, 2020 全球能源互联网是实现新能源资源在全球范围内合理配置和高效利用的重要发展方向。基于模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的柔性直流输电技术凭借其可以为无源电网提供支撑和控制灵活的特点，正逐渐成为构建全球能源互联网的重要技术手段之一。对柔性直流输电技术在全球能源互联网背景下的应用进行了深入研究。首先梳理了柔性直流输电在全球能源互联网中的3种典型应用场景。接着利用PSCAD/EMTDC仿真研究了传统柔性直流在典型应用场景下的故障特性 ...
刘耀 +7 more
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张北柔性直流电网试验示范工程直流控制保护设计原则与验证 [PDF]
全球能源互联网, 2020 张北柔性直流电网试验示范工程（简称张北工程）将建成世界上首个直流电网，该工程4个换流站采用手拉手环网结构，具有多回路冗余特性，可以实现新能源孤岛接入、多电源供电、多能互补，形成了真正意义上的直流电网。针对张北工程直流电网特点，确定了控制保护系统的难点与主要设计原则，提出了针对直流电网的多换流站协调控制、换流器自适应控制等关键控制策略以及直流保护配置，最后通过硬件闭环实时仿真验证了控制保护系统设计的合理性。
郭贤珊, 卢亚军, 郭庆雷
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适应城市电网的多端柔性直流输电可行性分析及仿真研究 [PDF]
全球能源互联网, 2019 城市电网规模庞大复杂且核心城区负荷密度急剧攀升，为提升城市电网电力输送能力，基于城市电网中长期负荷增长模式与预测技术，从电压等级选择、城市电网供电方式分析及交直流输电方式比较等综合分析城市电网多端柔性直流输电的可行性。通过比较多端柔性直流输电与传统交流输电在城市电网供电应用上的利弊，提出适应于城市电网的交直流协调控制策略，研究多端柔性直流输电系统的优化运行。最后以南京电网为例，进行南京电网交直流混合系统建模和多端柔性直流输电仿真，研究多端柔性直流输电与城市电网的交互影响 ...
马洲俊 +4 more
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全球能源互联网, 2018 架空线柔性直流电网是实现大规模可再生能源广域协调互补和可靠送出的有效解决方案，是未来高压大容量柔性直流输电的重要应用方向。直流线路短路电流是柔性直流电网中换流阀、直流断路器及电抗器等关键主设备参数选取的重要依据之一。通过建立双极柔性直流电网单个换流站在直流线路不同短路故障类型下的等效电路数学模型，构建了故障时刻双极柔性直流电网等效电路网络模型，提出了一种适用于双极柔性直流电网的单极接地、单极接中性线及双极短路的暂态短路电流定量分析方法，实现了双极柔性直流电网直流线路任意故障类型 ...
裴翔羽 +5 more
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不同桥臂电抗配置海上风电柔直换流站暂态应力与绝缘配合对比 [PDF]
全球能源互联网, 2022 全球海上风电柔性直流并网工程总容量已达10 GW，随着单位投资成本不断降低，柔性直流在未来一段时间内仍然是远海风电并网工程的首选方案。由于海上换流站交流电网主要由风电场构成，其暂态电气应力相比陆上换流站有所不同；此外，不同桥臂电抗配置方案会产生不同暂态电气应力。为此，重点针对对称单极系统，对比分析了阀交流侧和直流侧两种桥臂电抗配置方案海上换流站的暂态电气应力。通过建立PSCAD/EMTDC仿真模型，详细分析了海上换流阀交流侧单相接地、两相短路等关键性故障暂态应力特性差异与产生机理 ...
李元贞 +5 more
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Research on the Key Parameters and Device Capacity Decoupling Analysis of Full Bridge MMC DC Ice-Melting Device [PDF]
, 2023 [Introduction] This article aims to study the issue of the melting capacity and reactive output capacity of the full bridge modular multi-level converter (MMC) type DC (Direct Current) melting ice device under different operating modes.
Rui HE, Xiaogang WU
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