柔性直流馈入下交流输电线路单端故障测距分析

柔性直流输电具有不同于交流输电和常规直流输电的运行原理和特性,随着柔性直流输电技术的应用,交流电力系统的故障特征可能发生显著变化,基于传统交流系统暂态故障特征量的故障测距面临挑战。为此,基于柔性直流输电的运行原理,分析了柔直交流侧故障时换流器的运行特性,推导了在换流器保护未启动、限流以及闭锁条件下柔直交流侧短路电流解析式,分析比较了柔直不同暂态运行状态下对输电线路单端故障测距的影响规律。结果表明,柔直馈入下交流输电线路单端故障测距受换流器交流侧电压跌落系数和换流器无功功率指令的影响,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了理论分析的正确性。     

电压扰动下单相光伏并网系统建模和逆变输出分析

为了研究电压扰动现象对光伏发电系统逆变输出电能质量的影响,文中提出了在光伏系统中直流侧电压扰动的定义,并基于状态空间平均法建立了单相电压型脉宽调制(PWM)逆变器的数学模型,在Matlab/Simulink环境下进行了直流侧电压扰动仿真测试。仿真结果表明:在考虑电压扰动这一因素的情况下,系统输出电压总谐波失真和输出电流总谐波失真最大值分别为4.52%和2.15%,并通过曲线拟合得出谐波失真与电压扰动的数学关系式,可为寻求有效的波形控制策略提供仿真实验依据和数据支撑。     

控制系统对天～广交直流并联输电系统小干扰稳定的作用

本文选择和完善了包括双极直流系统中直流换流器，直流线路以及静止无功补偿装置，电力系统稳定器等在内的交直流并了产输电系统小干扰稳定分析模型，并对含天生桥～广州交直流并联输电线路的中国南方电力系统的小干扰稳定性进行了计算分析，获得了几点有参考价值的结论。     

高压直流输电换流器拓扑结构研究

近年来,高压直流(HVDC)输电在电力系统中起着越来越重要的作用。本文对轻型高压直流输电系统中电压源换流器的两种不同的拓扑结构进行了研究。介绍了VSC-HVDC的PWM控制方法,并在Matlab/Simulink环境中对两种结构的电压源换流器进行了仿真,并提出了空间矢量PWM法在高压直流输电系统中的应用。最后给出了仿真结果。     

一种混合双极直流输电线路保护新原理

应用故障网络分析方法,研究了混合双极直流输电线路可能发生的各种短路故障类型,并进行了故障特性分析。根据分析结果发现:当直流输电线路发生区内故障时,整流侧与逆变侧的暂态电压和暂态电流夹角的余弦值相同;当直流输电线路区外(整流侧或逆变侧)发生故障时,整流侧与逆变侧的暂态电压和暂态电流夹角的余弦值相反。根据该故障特征,可实现区内、外故障的识别。利用小波变换提取暂态电压、电流分量。另外,故障极的暂态电压和电流的积的变化量远远大于正常极。根据此特征,进行故障选极。最后,通过电磁暂态仿真软件搭建电压不对称的混合双极直流输电系统仿真模型,对其直流输电线路设置不同故障进行仿真,利用MATLAB进行算法的验证,结果表明该保护新原理的正确性及故障选极是可行的。     

国内科技期刊亮点

受端系统负荷对高压直流输电的影响当直流输电容量大,且系统的地区负荷在峰值附近时,高压直流输电的受端电力系统会产生换相失败,或产生直流的后续振荡。两名学者对上述现象进行了详细调查与分析,从气候、地磁、控制系统多方面进行研究,最后认为系统负荷过大是导致逆变不稳的原因。     

电压稳定性受电力系统负荷的影响分析

随着工业化和城市化的推进,现在对电力的需求越来越高,西电东送的战略目的就是为了缓解东部地区电力供应能力不足的问题,因此电力行业近几年的迅猛发展使电力系统面临着许多新的挑战,其中最重视的是电力系统电压稳定问题。众所周知,远距离的电力传输过程中损耗使得电压的稳定性降低,现代普遍采用的高压直流输电技术以及柔性输电技术来提高电力系统输送能力,受各个地方的不同环境、地理等外部因素的影响,长距离、重负荷输电线路的出现和大容量、高功率因数机组的运行等又使电力系统的电压稳定问题更突出,长距离的电力输送只有保证输出的电压的稳定性,才能确保用电的安全性。本文主要讨论的就是电力系统负荷对于输出电压的稳定的影响,从负荷的相关特性中找到突破口,更好控制电压的稳定性。     

特高压直流系统逆变侧交流母线短路对换相失败的影响

换相失败是高压直流输电逆变系统最常见的故障之一,在换相失败机理的理论分析基础上,采用PSCAD/EMTDC仿真软件,建立了对应的±800 kV双 12脉动特高压直流输电仿真系统.模拟了逆变侧交流母线在三相短路、单相接地短路时的特高压直流系统电磁暂态过程,分析了故障时交直流侧电压、触发延迟角、关断角等因素的变化对换相失败的具体影响.     

基于PSCAD的CIGRE HVDC模型控制系统研究

高压直流输电系统稳定运行的关键是整流侧的控制特性与逆变侧的控制特性能够协调配合.针对PSCAD中CIGRE的HVDC模型的控制系统做具体分析,研究不同控制特性在模型里面的应用,并在逆变侧设置短路故障,研究在故障时和故障结束后整流侧和逆变侧控制特性的变化,根据故障前后电流电压波形,验证控制系统维持稳定运行能力.     

基于纵向阻抗的混合双极直流输电线路保护新原理

由于传统高压直流输电和柔性直流输电有各自的优缺点,为了充分发挥二者的优势,混合直流输电成为研究的热点。对由传统高压直流输电和柔性直流输电构成的混合双极直流输电线路的保护原理开展了研究,将阻抗的概念进行扩展延伸,提出了一种基于整流侧和逆变侧纵向阻抗的故障保护原理,利用PSCAD搭建仿真模型,利用MATLAB进行算法的仿真验证,该纵向阻抗是整流侧和逆变侧两端电压故障分量的差与电流故障分量的和的比值,利用纵向阻抗的幅值来区分区内外故障。区内故障时,纵向阻抗的幅值小于该极线路全长总阻抗;区外故障时,纵向阻抗的幅值大于该极线路全长总阻抗。该保护可以自行实现故障选极,故障极的纵向阻抗幅值小于整定值,非故障极的纵向阻抗幅值大于整定值。大量的仿真结果验证了所提保护原理的正确性,并可以实现故障选极。     

高压直流输电中换流器保护电路的仿真分析

针对高压直流输电系统换流器中晶闸管的过电压、过电流故障,采用阻容缓冲器进行器件自身保护,以及基于模糊比例积分(PI)控制理论的电子保护电路作为控制系统保护.仿真结果表明:阻容缓冲电路使系统跟随性更好,系统超调量得到改善,提高了换流站运行的可靠性和稳定性;模糊自适应PI控制器能实时调整PI参数,使整流电流具有良好的跟踪性和故障恢复性,保证高压直流输电的正常、可靠和稳定运行.     

海上风电经混合直流并网的控制策略

海上风电经混合高压直流输电系统并网,能有效融合传统高压直流及柔性直流输电系统的优点,具有广泛应用前景.分析整个系统的拓扑结构、推导相关数学模型,提出改进的协调控制策略.在PSCAD/EMTDC软件中构建相应模型,分析风速波动条件下风电场的风速跟踪性能、逆变侧故障状态下采用不同控制策略时系统的暂态特性.仿真结果表明:风电场输出的有功功率、无功功率能随风速的波动而变化,系统具有良好的风速跟踪能力;改进的控制策略能有效提升系统直流电压的稳定性、抑制有功功率的波动、降低故障带来的冲击、加快恢复系统的稳定状态,适用于海上风电并网.     

基于MATLAB的VSC-HVDC系统特性的分析与研究

柔性直流输电系统的基本特征是采用全控型的电力电子开关器件和高频PWM调制技术,其在现代电力中的应用得到极大关注.基于MATLAB研究两相三电平VSC-HVDC系统的结构和控制原理,并仿真分析系统在阶跃响应、交流系统扰动和交流系统故障时的动态特性.仿真结果表明,电压源换流器型柔性直流输电系统具有良好的稳态性能和动态性能,为后续深化柔性直流输电系统的研究奠定理论基础.     

高压直流输电逆变器交流侧故障分析与仿真

对CIGRE提供的高压直流输电标准模型进行改善.利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对改善模型的逆变器交流侧进行单相接地故障.仿真表明故障时直流线路电压,电流含有大量的谐波分量,逆变侧交流三相电压非故障相电压畸变较大,故障切除后仍然存在谐波分量.     

大规模海上风电场输电方式的探讨

分析了大规模海上风电场的并网需求，比较了高压交流输电系统、基于电网换相换流器的高直流输电系统和电压源换流器的直流输电系统的技术特点，对系统损耗做了数值分析，从而得出各种输电系统的适用范围。     

论直流输电的运行和控制

电力电子技术快速发展直接带动了直流输电技术的发展,特别是近几年来,电力网络规模的不断扩大,直流输电技术得到了更加广泛的应用。传统的直流输电技术采用半控型半导体材料晶闸管的电流源换流器,在使用过程中具有一定的缺陷,轻型直流输电技术采用全控型半导体材料绝缘栅双极晶体管的电压源换流器,具有体积小,能够自由控制线路中有功功率和无功功率的比例等优点。该文主要就轻型直流输电技术的运行和控制进行介绍。     

高压双极直流输电线路方程式及参数

在研究高压直流输电所引起的谐波问题时,应该将交流和直流系统作为一个整体来计算,才能获得准确的结果.为了建立系统的数学模型,本文提出了双极直流输电线路方程式的一般形式,它直接地描述直流输电线路送受两端电流电压的关系,并以节点导纳矩阵形式表出,可以方便地适用于交直流电力系统中对各种稳态运行过程的分析和计算.同时,文中也给出确定线路沿线电流和电压分布的方程式.     

基于电压源换流器的柔性直流输电系统非线性控制

基于电压源换流器的柔性直流输电与传统直流输电相比,在运行的灵活性和可靠性方面具有明显优势.常规PI调节器为线性控制,使系统性能受到影响,对此,采用在电流环作为内环,功率环作为外环的双闭环传统控制方式基础上,内环采用输入-输出反馈线性化的方法对换流器的非线性耦合模型进行线性化和解偶,从而将复杂的非线性系统转化为线性系统控...     

HVDC非仿射非线性系统的定电流定电压控制

针对高压直流输电系统中,整流器侧定直流电流,逆变器侧定直流电压控制的问题,建立了一个新的3阶非仿射非线性控制模型.采用多变量非线性控制的逆系统方法,设计了二输入二输出解耦的反馈线性化和二次型最优组合控制器,分析了闭环后控制系统的稳定性并给出了系统零动态稳定的充要条件.该建模与控制方案的优点是,有利于进一步提高换流站的稳定性和防止换相失败.控制系统的仿真实验表明了该文设计方案的正确性和有效性.     

在提高电力系统稳定中高压直流输电控制的作用分析

高压直流输电控制保护系统由大量的电子元件组成,发生故障的几率比较大,只是使用一套设备并不能保证系统长期运行的稳定性;因此,需要提高高压直流输电控制系统的配置作用。本文着重分析了高压直流输电控制系统的配置再提高电力系统稳定中的作用。