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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, 2023 大规模分布式光伏的接入将对配电网的安全经济运行带来重要影响，分布式光伏发电的时效性变化和光伏装机的区域性差异为有效进行新能源消纳带来挑战。为此，通过提出配电网储能与直流线路协同规划架构，针对光伏随时间波动的不平衡，使用储能装置进行电能存储，实现电力的削峰填谷。针对区域光伏分布不均，通过建设直流线路以实现区域间能量互济，消纳光伏溢出区域的发电量。进一步，以投资成本、维护成本和电能费用构成的年综合费用最小为目标，构建储能及直流线路选址定容的交直流配电网优化规划问题，实现区域内和区域间光伏溢出功率的高质量 ...
宁可儿 +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]
, 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 ...
寇龙泽, 谷怀广, 朱琳, 范征
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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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, 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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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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, 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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面向并联环流最小化的垂直式矩阵型重力储能系统多机协调控制 [PDF]
全球能源互联网重力储能利用高度落差对固体重物储能介质进行升降，实现储能系统的充放电。和抽水蓄能相比，由于其具有不依赖水资源、选址灵活等特点，应用前景广泛。为提高重力储能系统的充放电运行效率，研究了面向多机并联功率环流最小化的垂直式矩阵型重力储能系统多机协调控制问题。首先，基于PSCAD/EMTDC构建垂直式矩阵型重力储能系统模型，分析了其充放电特性；其次，通过对重力储能系统多机并联运行时产生的机组间功率环流机理及抑制问题进行分析，提出了基于重力储能系统双层控制架构的多个机组间协调控制方法 ...
翟文超 +6 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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考虑数据中心和分布式能源接入的配电网双层规划方法 [PDF]
, 2023 在大数据时代背景下，社会对数据处理需求的增加导致电网中数据中心的负荷不断增长，若按数据中心原始负荷接入电网，会对配电网运行产生较大的负担。而数据中心的批处理负载与配备的储能设备决定了其可以作为灵活性负荷接入电网参与需求响应。通过选取包含数据中心、常规负荷与光伏机组的配电网作为研究对象，采用双层规划方法建立了考虑数据中心运行灵活性和分布式光伏接入的配电网规划模型，上层模型以最小化配电网系统的规划与运行成本为目标，对配电网线路以及其内部的光伏机组与燃气轮机容量进行规划 ...
斯辉 +4 more
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