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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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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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, 2023 为提升远海风电对称双极柔性直流送端交流系统单相接地故障和两相短路故障工况（第一类故障）下的功率输送能力，以及三相接地故障工况（第二类故障）的交流电压稳定性，提出海上换流站协调控制策略。首先分析了第一类故障的过电压和极间环流产生机理，以及第二类故障的交流电压失稳机理。在此基础上，提出了功率平衡控制策略和输出有功电流策略。第一类故障下定电压控制极采用限压策略，功率平衡控制策略抑制极间环流，增大定电压控制极的功率，减少了交流电压控制器响应时间，提升了功率输送能力。第二类故障工况下 ...
黄海 +4 more
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, 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 ...
卢亚军 +6 more
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, 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 ...
林畅 +5 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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, 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 ...
王雷 +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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全球能源互联网, 2019 柔性直流输电是未来电网的发展趋势，而短路电流水平是制约柔直电网运行与发展的瓶颈，因此有必要研究柔性直流输电系统换流站交流侧发生短路故障时输出的短路电流水平。通过分析柔性直流系统中换流器的运行方式与控制原理，量化换流器输出短路电流幅值和相位的影响因素，文章得出换流站近区交流系统三相短路故障发生后换流站输出短路电流的解析计算公式，并通过搭建三端柔性直流输电系统，验证所提理论分析方法的正确性。该研究为柔性直流输电系统接入现有电力系统后三相短路电流的计算提供了修正方法。
李英彪 +3 more
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