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全球能源互联网, 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 ...
彭忠 +4 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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LCC-MMC混合级联系统MMC换流器过电压应力抑制策略 [PDF]
全球能源互联网, 2020 受限于功率器件IGBT制造水平，MMC换流器的过电压、过电流能力较LCC常规换流器弱。特别是在受端站内接地故障工况下，短路电流能够通过MMC半桥子模块反并联二极管形成能量馈入回路，造成子模块过电压，可能导致系统和换流阀设备出现严重安全事故。研究了LCC-MMC混合级联系统站内单相接地故障机理与发展特性，推导出MMC半桥子模块电压暂态变化的数学表达式，得到影响换流阀子模块过电压的几个关键因素，并提出了换流阀桥臂电流不平衡保护与换流器分步闭锁策略，抑制换流阀子模块过电压应力。最后基于PSCAD ...
郭贤珊 +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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±1100 kV特高压直流工程换流变最优短路阻抗 [PDF]
全球能源互联网, 2018 换流变压器是直流输电系统中最重要的设备之一，短路阻抗是确定整个直流系统成套设计方案的最重要输入条件，对直流主回路参数、短路电流、绝缘配合、无功配置、设备制造、大件运输、技术经济性等具有决定性作用。定量分析了±1100 kV特高压直流工程中以上因素对阻抗选择的影响，并提出了全寿命周期成本分析方法。基于此分析，以±1100 kV昌吉—古泉特高压直流工程为例，提出了该工程的最优阻抗推荐值，并应用于实际工程。
郭贤珊, 付颖
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多端VSC-HVDC风电送出系统的低电压穿越综合策略设计 [PDF]
全球能源互联网, 2019 基于含风电接入的VSC-HVDC输电系统网侧换流站的基本结构，提出了接入交流电网发生三相短路时风电送出系统的低电压穿越综合控制策略。通过切换网侧换流站控制策略，并与chopper电路配合，实现网侧故障换流站向交流电网提供无功支撑，同时网侧非故障换流站和直流chopper电路协同泄放系统冗余功率，而风电场侧换流站始终维持风电场侧电压稳定。仿真分析表明，该策略可以保障系统送电端的风电场在故障期间正常运行并维持直流母线电压的稳定。在电压跌落幅度较小时可维持系统的有功输出以及无功支撑 ...
姜山 +5 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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全球能源互联网, 2018 采用常规直流与柔性直流混合的特高压多端直流输电系统是昆柳龙直流工程技术方案之一，对采用全桥和半桥混合拓扑的特高压柔性直流输电换流器充电时的均压问题进行分析，提出了两种不同的充电策略。研究了混合三端直流系统的启停顺控流程和直流线路瞬时故障穿越、重启策略。在RT-LAB中搭建三端混合直流输电系统，连接外部阀控装置进行实时仿真实验，实验结果验证了提出的充电策略的正确性，表明所提出的直流线路故障穿越和重启策略可以很好地实现系统穿越故障，使系统重新进入稳态。此外，在±10.5 kV/60 ...
熊岩 +4 more
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全球能源互联网, 2018 近年来高压直流（high-vo ltage direct current,HVDC）输电技术，尤其是基于电压源换流器(voltage source converters, VSC)的直流输电技术在电力传输中的应用得到飞速发展，由此推动发展的直流电网概念，呈现出与传统交流输电系统相辅相成的趋势。建立可靠的直流电网，必然需要能将直流故障隔离的设备，例如混合式高压直流断路器（hybrid HVDC Breaker, HHB）。HHB可以隔离系统中的短时或永久故障。此外，基于模块化设计的HHB及其智能控制系统 ...
王国英 +3 more
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全球能源互联网近年来，随着电力系统复杂程度日益提高，变压器运行安全已成为影响电力系统稳定运行的关键因素。目前流经变压器短路电流计算多基于电网拓扑结构及变压器等效阻抗等数据，此类方法的灵活性和实时性较低，未考虑系统实际运行方式，难以满足电力系统实时运行的要求。为此，基于图卷积神经网络，提出一种考虑潮流条件下的变压器短路电流计算方法，通过引入变压器各侧母线和区域拓扑，训练得到变压器短路电流计算模型。引入注意力机制，使模型对不同运行条件下的电网潮流动态更为敏感。经过某区域实际电网算例验证 ...
邹德旭 +5 more
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