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全球能源互联网, 2018 在分析各种运行方式下高压柔性直流电网控制目标的基础上，提出基于上层控制的高压多换流站协调控制系统架构，在此基础上设计了换流器双极有功、无功和交流电压闭环控制策略，针对柔性直流电网应用，设计了双极协调控制方法，在控制保护仿真系统上进行了动态性能验证，并提出高压直流电网在有、无通信条件下统一的多换流器协调控制策略，控制保护系统联合RTDS组成闭环数模仿真系统，在仿真系统上对多换流器不同通信条件下的统一多换流器协调控制策略进行验证，证明了所提策略的有效性和正确性。
胡兆庆 +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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全球能源互联网, 2019 模块化多电平换流器是柔性直流输电技术中的重要组成部分，柔性直流电网中直流过电压对整个系统的危害很大，因此对换流器闭锁退出运行后出现过电压进行仿真和机理分析。分析了换流器中子模块的6种工作状态和MMC的等效模型，根据换流站类型分为送端和受端换流站两种情况，基于PSCAD/EMTDC平台仿真换流器因故障闭锁后直流电压的变化情况，并根据等效电路分析换流站端口直流电压的动态发展过程和机理。由仿真结果发现，PSCAD/EMTDC仿真软件具有一定的缺陷，不能真实地反映断路器的断开，会产生虚拟过电压 ...
李英彪 +4 more
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全球能源互联网, 2019 由于柔直电网“隔离”了频率信号，互联多区域协同调频问题亟待研究。现有研究大多利用换流站的下垂控制以及直流电压偏差实现频率信号的传递，但忽略了风电集群接入后由风电功率正常波动引起的直流电压偏差干扰，可能导致风电集群在无需调频时频繁地调整出力。对此，提出了基于直流电压偏差及其特征量的多区域协同调频策略，分别针对电网频率偏移和风电功率波动两种场景提取直流电压偏差特征量，包含电压变化量、电压变化率和滤波后的电压分量幅值3个特征，并基于二者的差异设置换流站启动下垂控制的判据。仿真结果验证了所提方法的有效性。
崔阳 +5 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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全球能源互联网, 2018 目前新能源集群电压分层控制研究主要针对接入交流电网的情况，由于孤岛系统的电压控制与交流大电网解耦，其优化控制的目标、对象和方式均与传统电网存在较大差异，故需要结合其特性，制定新的电压控制策略。本文对孤岛方式下新能源集群无功电压控制原理进行论述，设计了送出孤岛系统区域两级电压控制框架，提出了考虑换流站PQ运行区间约束的电压优化策略，在优化目标中综合考虑网损及换流站无功裕度。基于张北柔直示范工程未来规划拓扑的仿真算例表明，该策略可以在保持换流站母线电压在安全运行范围内的前提下 ...
吴林林, 徐曼, 刘辉, 张隽
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全球能源互联网, 2018 混合式高压直流断路器分断速度快且通态损耗低，能够保证不闭锁换流站的情况下实现线路故障的快速隔离，减小故障范围，是直流电网保护的关键设备之一。首先研究了含混合式直流断路器的柔直系统直流故障限流机理，分析影响直流故障电流峰值以及故障电流持续时间的关键因素，并在现有混合式高压直流断路器基础上，提出一种快速限流的优化技术方案，在转移支路加入故障限流子模块（fault current limiter submodule, FCL_SM），FCL_SM由二极管桥、限流电阻以及限压电路组成 ...
夏克鹏 +5 more
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全球能源互联网, 2018 本文结合全球能源互联网中清洁能源并网和跨国电网互联特点，提出了直流电网在全球能源互联网中的定位及应用场景。以中南半岛为例设计了直流电网构想方案，采用稳态模型计算了直流电网潮流分布，对短路、断线等严重故障进行了机电暂态仿真，结果表明，故障线路切除后跨国直流电网和各国交流电网均能保持系统稳定。直流电网技术为下一步全球各主要区域跨国电网互联规划研究提供了一种重要解决思路。
肖晋宇, 张 宇, 万 磊, 李惠玲
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柔直电网孤岛运行方式下换流阀闭锁时交流耗能装置投切仿真研究 [PDF]
全球能源互联网, 2019 海上风能资源的有效测量及合理评估是项目开发的基础。目前，海上风能资源测量及评估方面的研究及规范较少，且其测量环境与陆地差异较大，导致测量和评估有一定难度。适宜的测量高度以及合理的支臂朝向设置是获得有效测量数据的关键。海上测风塔测量环境应与风电场相似，需结合地形具体分析岛礁测风塔的测量高度。为便于塔影效应分析，建议在海上测风塔垂直主导风向的支臂安装两套风速仪。塔影分析与50年一遇最大风速计算是海上风能资源评估的重要问题。考虑到塔体结构差异，海上测风塔塔影效应分析方法与陆地测风塔有所不同 ...
杜晓磊 +8 more
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