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±500 kV柔直电网与新能源和常规发电机组的协调控制研究 [PDF]
全球能源互联网, 2018 张北±500 kV四端柔直电网工程的送端张北站和康保站作为新能源外送的汇集站，分别连接大规模风电场群，受端北京站和丰宁站分别作为新能源消纳中心和柔直电网的功率平衡节点与华北地区交流电网相连接，丰宁站建有抽蓄机组为系统提供紧急功率支撑。整个工程结构复杂，风电场群出力间歇性、随机性大，柔直系统直流电压对多端有功功率的吞吐平衡量敏感性强，受端负荷中心对电能质量要求高，这为柔直换流器、新能源风电机组和抽蓄机组的控制提出了严峻挑战。针对三者的协调控制展开研究，为柔直送端换流器设计了带频率附加控制的V-f控制 ...
王炳辉 +6 more
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双馈风电场经柔性直流并网系统的宽频带振荡机理分析与风险评估 [PDF]
全球能源互联网, 2020 风电场经柔性直流并网存在几赫兹至几百赫兹频率范围的振荡风险。首先，为复现宽频域振荡特征，基于频率扫描的测量方法，建立双馈风电场孤岛接入柔性直流的振荡分析模型。然后，采用网络阻尼稳定性判据并结合时域仿真，剖析互联系统在次/超同步频率范围和中高频范围的振荡机理。之后，考虑风机、柔性直流控制参数以及风速和并网风机台数的变化，分别针对次/超同步频段、中频段、高频段的振荡情况分析系统阻抗特性，利用阻抗聚合法量化评估各个影响因素与系统潜在振荡风险的关系，给出不同影响因素的变化对系统振荡频率的影响。最后 ...
王潇 +5 more
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基于等效电路阻尼稳定性判据的风电经柔性直流并网振荡风险与影响因素分析 [PDF]
全球能源互联网, 2018 柔性直流输电技术在大规模风电送出中应用越来越广泛，但存在因风电和柔直各自电力电子设备控制相互作用而引发系统振荡风险。首先，为从物理意义上解释振荡机理，以阻抗分析法为基础，推导基于等效电路阻尼的互联系统稳定性判据。然后，基于此判据和时域仿真结果，分析风机网侧变流器、锁相环和柔性直流换流器的控制带宽与振荡风险的关系，指出系统振荡频率随控制参数改变的变化规律。最后，分析风速和并网风机台数对风电经柔性直流送出系统的等效电路阻尼特性影响，提出振荡稳定性约束的控制参数设计要求。
王潇 +4 more
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经柔性直流并网的大规模新能源集群有功控制技术研究 [PDF]
全球能源互联网, 2020 柔性直流输电技术是实现弱电网条件下大规模新能源送出的有效技术手段。对于以柔性直流输电系统作为唯一输电通道的大规模新能源集群，必须通过有功控制系统保障送端换流站运行在其可行PQ范围内。在分析其越限风险和控制需求的基础上，提出了激进型和保守型两种有功控制策略，并引入超短期预测作为分群指标以提高动态发电指标再分配的准确性。在此基础上提出了基于时序生产模拟的大规模新能源集群有功控制裕度确定方法，并以张北柔直电网及其汇集新能源为例进行了仿真分析。结果表明，激进型有功控制策略需要预留更大的控制裕度 ...
吴林林 +4 more
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500 kV耦合负压换流型混合式直流断路器原理与研制 [PDF]
全球能源互联网, 2018 多端柔性直流系统在分布式能源和直流负荷接入、网络柔性互联、电能质量等方面具有显著优势，成为未来电网的重要发展趋势。为了保证多端柔性直流系统安全稳定可靠运行，需要能够在数毫秒内开断故障电流的直流断路器。本文面向张北±500 kV柔性直流电网示范工程的应用需求，开展了500 kV直流断路器原理研究与样机研制。首先，提出500 kV耦合负压换流型混合式直流断路器系统方案，给出其拓扑结构、工作原理和控制逻辑；进而，设计基于电磁斥力操动机构和电磁缓冲机构的快速机械开关 ...
张翔宇 +7 more
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海上风电经 DR-MMC 并联混合直流送出系统启动及协调控制策略 [PDF]
全球能源互联网, 2020 柔性直流输电技术是实现弱电网条件下大规模新能源送出的有效技术手段。对于以柔性直流输电系统作为唯一输电通道的大规模新能源集群，必须通过有功控制系统保障送端换流站运行在其可行PQ范围内。在分析其越限风险和控制需求的基础上，提出了激进型和保守型两种有功控制策略，并引入超短期预测作为分群指标以提高动态发电指标再分配的准确性。在此基础上提出了基于时序生产模拟的大规模新能源集群有功控制裕度确定方法，并以张北柔直电网及其汇集新能源为例进行了仿真分析。结果表明，激进型有功控制策略需要预留更大的控制裕度 ...
程帆 +6 more
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考虑换流器伪量测建模的交直流混联电网状态估计方法 [PDF]
全球能源互联网, 2022 随着直流源储荷的接入与柔性直流电力电子设备的发展，含多种分布式电源（distributed generation,DG）的交直流混联电网被认为是未来电网的主流架构，这给系统操作带来了更多灵活性，但也加剧了量测数据不足的问题，使得系统状态估计求解更加困难。目前成熟的交流状态估计未计及直流系统状态量和量测量的特征及各类DG出力的不确定性，且通常默认换流器控制方式已知，控制方法未知时的伪量测建模技术有待研究。采用计及电压源换流器（voltage source converter,VSC）损耗的模型 ...
李幸芝 +4 more
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全球能源互联网, 2022 针对模块化多电平换流器型柔性直流输电（modular multilevel converter based high voltage direct current,MMCHVDC）系统中频发的高频谐振现象，提出将矢量电流控制（vector current control,VCC）切换为功率同步控制（power synchronization control,PSC）以抑制其高频谐振的控制策略。首先分析了矢量电流控制下MMC产生高频谐振的机理，并实现了高频谐振现象下由矢量控制到功率同步控制的切换。然后 ...
游广增, 刘鸿超, 芮智, 严正
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全球能源互联网, 2021 相比于柔性直流输电（VSC-HVDC）送出方案，送端采用不控整流器（diode rectifier，DR）的DR-HVDC方案具有损耗低、体积小和成本低的优点，是未来海上风电送出技术的重要发展方向之一。为了解决黑启动和海上交流电压调控问题，现有的DR-HVDC拓扑主要采用海上平台装设储能、系统增加交流联络线路、送端换流站并联VSC三种方案。以深远海海上风电送出为背景，对上述三种DR-HVDC拓扑方案进行了经济性分析，并与VSC-HVDC方案进行比较。采用了全寿命周期成本分析（life cycle ...
李贤育 +6 more
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柔直异步互联后送端区域电网动态特性变化及稳定控制 [PDF]
全球能源互联网, 2018 为减小直流故障对交流电网的冲击影响，降低稳定控制措施的复杂程度，交直流混联区域电网与区外电网间的同步互联格局可转化为纯直流异步互联格局。随互联格局变化，电网动态特性将发生深刻改变。分析了区域电网结构特征；构建了区域电网交直流外送系统模型，从动态行为约束方程和时域受扰响应对比两个方面，研究了区域电网动态特性的变化，并梳理了主要影响因素。在此基础上，针对渝鄂背靠背柔性直流工程投运后的西南区域异步互联电网，提出了改善电网受扰特性的稳定控制措施，大扰动暂态仿真验证了措施的有效性。
郑超 +6 more
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