为了发展基于扩展型“Sen”变压器(Extended Sen Transformer,EST)的潮流计算理论与方法,从简化EST潮流模型的角度出发,提出了一种适用于统一迭代潮流计算的EST模型。首先,根据EST的工作原理,将串、并联侧绕组等效为电压源与阻抗串联组...为了发展基于扩展型“Sen”变压器(Extended Sen Transformer,EST)的潮流计算理论与方法,从简化EST潮流模型的角度出发,提出了一种适用于统一迭代潮流计算的EST模型。首先,根据EST的工作原理,将串、并联侧绕组等效为电压源与阻抗串联组成的支路,进而把EST简化为一种双电压源型等效电路。然后,基于统一迭代法的解算思想,并结合EST的电压调节、相角调节和功率调节运行模式,建立了EST的稳态潮流模型。最后,借助Matlab软件,算例分析在一个修改的IEEE6机30节点系统中展开。通过比较所提模型与软件仿真所得系统节点电压幅值和相角,二者之间偏差在合理范围内,验证了所提模型的有效性。展开更多
为了分析Sen变压器(Sen transformer,ST)在双芯结构下的电磁特性,该文提出一种基于统一磁路模型(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)法的双芯Sen变压器(two-core Sen transformer,TCST)电磁暂态模型。首先,根据TCST内部绕组的...为了分析Sen变压器(Sen transformer,ST)在双芯结构下的电磁特性,该文提出一种基于统一磁路模型(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)法的双芯Sen变压器(two-core Sen transformer,TCST)电磁暂态模型。首先,根据TCST内部绕组的磁耦合关系,将TCST分为串联变和励磁变两部分,并基于各自的铁芯结构建立了它们的磁等值回路;其次,采用UMEC原理分别对上述两部分进行电磁暂态建模,并由TCST内部串–励部分之间的电气连接关系,将该串–励部分结合,继而构建了TCST的电磁暂态模型。最后,借助MATLAB和PSCAD/EMTDC进行了解析计算与时域仿真分析,验证了该文所提模型的有效性。通过与现有论文电流电压和功率结果的对比,发现流过TCST分接开关的电流约为线路电流的50%,可有效降低分接开关的制造成本。同时TCST的实际调节步长相比于单芯结构的ST(single-core Sen transformer,SCST)要小,约为SCST的0.5倍,使得其控制精度更高。展开更多
为适应配电网多线路的潮流调节需求,进一步提高潮流调控能力和响应速度,文中提出一种新型配电网多线路混合式统一潮流控制器(multi-line hybrid unified power flow controller for distribution network, D-MHUPFC)。D-MHUPFC由Sen变...为适应配电网多线路的潮流调节需求,进一步提高潮流调控能力和响应速度,文中提出一种新型配电网多线路混合式统一潮流控制器(multi-line hybrid unified power flow controller for distribution network, D-MHUPFC)。D-MHUPFC由Sen变压器、统一潮流控制器(unified power flow controller, UPFC)和混合式有载分接开关组成,能够快速调节配电网多线路潮流。相较于传统调节方式,D-MHUPFC具有结构紧凑、响应快速、经济性好和可靠性高等优点。文中结合ZIP负荷模型,推导计及D-MHUPFC的多线路潮流方程,优化其协同控制策略,并搭建10 kV配电网仿真平台验证其可行性。结果显示,D-MHUPFC及其控制策略能在0.15 s内快速调节多线路潮流,转移过载功率,提高断面输电极限。D-MHUPFC能够解耦控制有功功率和无功功率,补偿误差小于1%,具有和UPFC相当的潮流调节能力。展开更多
柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置如混合式统一潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HUPFC)可调节线路潮流,有效提升输电网络的传输容量。为解决传统HUPFC中使用机械式有...柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置如混合式统一潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HUPFC)可调节线路潮流,有效提升输电网络的传输容量。为解决传统HUPFC中使用机械式有载分接开关调压带来的诸多问题,文中提出基于全电力电子有载分接开关的快速电磁式HUPFC。首先,针对其工作特性进行研究,并提出抑制开关切换过程中产生过压的方法。然后,根据不对称级电压Sen变压器的工作点合成方式存在自由度,实现一种开关切换次数最少的抽头选择策略,并给出从潮流指令改变到开关切换调压的详细步骤。最后,在Simulink中搭建220 kV双回线路仿真模型,对比快速电磁式HUPFC与传统HUPFC的潮流调节过程及结果。结果表明,全电力电子开关在响应速度和降低调节过程中的功率波动等方面更具优势,验证了快速电磁式HUPFC的可行性。展开更多
文摘为了发展基于扩展型“Sen”变压器(Extended Sen Transformer,EST)的潮流计算理论与方法,从简化EST潮流模型的角度出发,提出了一种适用于统一迭代潮流计算的EST模型。首先,根据EST的工作原理,将串、并联侧绕组等效为电压源与阻抗串联组成的支路,进而把EST简化为一种双电压源型等效电路。然后,基于统一迭代法的解算思想,并结合EST的电压调节、相角调节和功率调节运行模式,建立了EST的稳态潮流模型。最后,借助Matlab软件,算例分析在一个修改的IEEE6机30节点系统中展开。通过比较所提模型与软件仿真所得系统节点电压幅值和相角,二者之间偏差在合理范围内,验证了所提模型的有效性。
文摘为了分析Sen变压器(Sen transformer,ST)在双芯结构下的电磁特性,该文提出一种基于统一磁路模型(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)法的双芯Sen变压器(two-core Sen transformer,TCST)电磁暂态模型。首先,根据TCST内部绕组的磁耦合关系,将TCST分为串联变和励磁变两部分,并基于各自的铁芯结构建立了它们的磁等值回路;其次,采用UMEC原理分别对上述两部分进行电磁暂态建模,并由TCST内部串–励部分之间的电气连接关系,将该串–励部分结合,继而构建了TCST的电磁暂态模型。最后,借助MATLAB和PSCAD/EMTDC进行了解析计算与时域仿真分析,验证了该文所提模型的有效性。通过与现有论文电流电压和功率结果的对比,发现流过TCST分接开关的电流约为线路电流的50%,可有效降低分接开关的制造成本。同时TCST的实际调节步长相比于单芯结构的ST(single-core Sen transformer,SCST)要小,约为SCST的0.5倍,使得其控制精度更高。
文摘随着分布式光伏等新能源接入电网的规模快速增长,给新能源电力汇聚、疏散、消纳和电网潮流优化控制带来严峻挑战。基于电力电子技术的柔性交流输电系统装置可有效提升输电网络的传输容量,由大容量Sen变压器(sen transformer,ST)和小容量统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)组成的混合式潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HPFC)在实现潮流连续调节的基础上,能够有效提升装置的经济性,具有很好的应用前景。为了确保HPFC调节潮流的准确性和可靠性,给出了HPFC容量分配的一般性方法及其主电路参数确定方法;为解决ST机械有载分接开关和UPFC电力电子开关二者响应速度的协调问题,提出了一种基于预测电流控制的潮流控制策略,并在Simulink中搭建220 kV双回线路及三机九节点系统进行仿真。仿真结果验证了HPFC容量分配方法正确有效,且预测电流控制策略能够合理计算抽头位置,减缓过渡电流对HPFC控制系统的冲击,使系统功率快速调节至目标值。
文摘为适应配电网多线路的潮流调节需求,进一步提高潮流调控能力和响应速度,文中提出一种新型配电网多线路混合式统一潮流控制器(multi-line hybrid unified power flow controller for distribution network, D-MHUPFC)。D-MHUPFC由Sen变压器、统一潮流控制器(unified power flow controller, UPFC)和混合式有载分接开关组成,能够快速调节配电网多线路潮流。相较于传统调节方式,D-MHUPFC具有结构紧凑、响应快速、经济性好和可靠性高等优点。文中结合ZIP负荷模型,推导计及D-MHUPFC的多线路潮流方程,优化其协同控制策略,并搭建10 kV配电网仿真平台验证其可行性。结果显示,D-MHUPFC及其控制策略能在0.15 s内快速调节多线路潮流,转移过载功率,提高断面输电极限。D-MHUPFC能够解耦控制有功功率和无功功率,补偿误差小于1%,具有和UPFC相当的潮流调节能力。
文摘柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置如混合式统一潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HUPFC)可调节线路潮流,有效提升输电网络的传输容量。为解决传统HUPFC中使用机械式有载分接开关调压带来的诸多问题,文中提出基于全电力电子有载分接开关的快速电磁式HUPFC。首先,针对其工作特性进行研究,并提出抑制开关切换过程中产生过压的方法。然后,根据不对称级电压Sen变压器的工作点合成方式存在自由度,实现一种开关切换次数最少的抽头选择策略,并给出从潮流指令改变到开关切换调压的详细步骤。最后,在Simulink中搭建220 kV双回线路仿真模型,对比快速电磁式HUPFC与传统HUPFC的潮流调节过程及结果。结果表明,全电力电子开关在响应速度和降低调节过程中的功率波动等方面更具优势,验证了快速电磁式HUPFC的可行性。
