高岭换流站潮流反转保护动作的分析研究

简要介绍了直流极保护中潮流反转保护的原理,分析了高岭换流站潮流反转保护误动作的原因。在此基础上对潮流反转保护的逻辑进行了修改,并在RTDS实时数字仿真系统上做验证试验。结果显示修改过的逻辑在这种情况下不会动作,证明了其逻辑的正确性,之后在高岭换流站进行了实施,运行情况良好。

LCC-FMMC型混合直流输电系统的潮流反转控制策略

基于电网换相换流器(LCC)和全桥型模块化多电平换流器(FMMC),提出了一种更具有灵活性和优越性的LCCFMMC型混合直流输电系统。提出了混合直流潮流反转的控制时序,分析了潮流反转期间交直流系统之间的相互影响关系。针对LCC侧交流电压波动和子模块电容电压平衡控制问题,分别提出了交流电压控制策略和电容电压平衡控制策略。仿真结果表明,提出的控制策略能够在保证LCC侧交流电压稳定和子模块电容电压平衡的情况下,有效地实现潮流反转,反转过程平滑顺利。

一种基于直流线路转换的高压直流功率反转控制方法

分析了现有的直流输电系统潮流反转方法的优缺点及实现原理,提出一种通过外部开关、刀闸实现线路极性转换的直流潮流反转控制方法,并对3种潮流反转方法进行了试验对比,验证了基于线路转换的潮流反转方法的高可靠性与安全性,且该方法大大缩短了直流闭锁时间,提高了系统执行效率。

适用于直流电网的新型直流潮流控制器

直流潮流控制技术是直流电网中的关键技术之一,对于直流电网的发展具有重要意义。提出了一种新型线间直流潮流控制器拓扑,该电路拓扑结构和控制较简单,可实现线路潮流反转。分析了该潮流控制器的工作原理和运行特性,并搭建了潮流控制器和五端直流输电系统仿真模型,对该潮流控制器进行了稳态、动态以及故障情况下的仿真验证。仿真结果表明,该潮流控制器可实现潮流的有效控制和调节,具有良好的稳定性。

背靠背三电平VSC-HVDC非线性反演控制

研究了一种应用于背靠背三电平VSC-HVDC系统的非线性反演控制策略,解决了传统PI线性控制策略存在的动态响应缓慢、系统再稳定恢复时间长等问题。根据李雅普诺夫稳定性定理,构造了李雅普诺夫函数,分别设计了非线性母线电压和内环电流控制器。仿真实验结果表明,当电网功率扰动或潮流反转时,反演控制较传统PI控制具有更加优越的动、稳态性能,同时也大大减小了母线电压和电容电压的暂态纹波。

适用于功率波动的多端柔性直流系统改进下垂控制方法

为实现功率合理分配和直流母线电压稳定的目的,功率-电压下垂控制方法被引入多端柔性直流输电（modular multilevelconverterbasedmulti-terminalHVDC, MMCMTDC）系统控制中,然而由于传统下垂控制的下垂系数固定,面对功率频繁波动等复杂工况存在系统控制灵活性差且电压动态调节效果不理想的缺点。针对此类问题,提出一种系数可调的自适应下垂控制方法。根据直流电压、传输功率极限值和安全运行裕度边界条件,综合考虑直流网络动态电压偏差和功率偏差,通过修正下垂系数得到MMC换流站的改进下垂控制方法。以提高控制系统动态响应速度为目标,通过在电流反馈环节引入滞后补偿调速器,对换流站内环控制器结构进行优化,并利用时频分析方法对改进后系统的动态响应和稳态特性进行分析。最后,基于RT-LAB仿真平台搭建包含风场在内的五端MMC-HVDC输电系统模型,设计MMC-MTDC系统不同的运行工况,对所提出的改进控制方法进行仿真验证,仿真结果证明了该控制方法不但提高了系统响应速度,而且改善了功率分配和直流电压的控制效果。

基于VSC-HVDC的风电分散并网下垂控制策略

海上风电的大规模开发使得柔性直流(VSC-HVDC)输电技术得到了越来越广泛的关注与应用。文中通过引入交流电压下垂控制,提出了基于VSC-HVDC的适应送端交流分散模式下的风电场多端并网的协调控制策略。在柔性直流输电传统控制策略的基础上,保留配电网侧逆变器的定直流电压控制,以保证系统功率平衡;而使风电场侧整流器采用交流电压下垂控制,以代替原有的恒功率控制,从而引入下垂控制的无需通信联系和合理动态分配等优势。仿真分析表明所提控制策略不仅能保证有功出力灵活自动跟踪系统额定值,而且还具有一定的负荷波动容忍度和交直流故障隔离功能,且在风电场采用送端交流分散模式同时向多端配电网供电时,能在风电机组切出系统的情况下快速实现潮流反转,以保证系统供电可靠性,并能自动按照额定比例在各配电网间合理分配动态功率,为风电分散并网的协调运行提供了有效的解决途径。

基于双闭环控制的柔性直流输电变流器仿真研究

柔性直流输电是未来大容量电网发展的关键。为研究基于电压源型逆变器的柔性直流输电系统(VSC-HVDC),建立了两电平柔性直流输电系统的拓扑模型,采用电压外环和电流内环组成的双闭环矢量控制方式,以及SVPWM调制方式,利用Matlab中的Simulink搭建了仿真模型,仿真模拟稳态及各相位故障时,系统的调节和反应情况。最终,验证了系统的准确性,并证明柔性直流变流器可以接无源负载的特点,以及在背靠背柔性直流变流器潮流反转和故障后快速恢复能力。

论柔性直流输电工程技术的研究、应用及发展

随着社会不断的发展,我国直流输电技术水平逐提高,而柔性直流输电是直流输电技术中重要组成部分,在各个领域中得到了广泛的应用,可以满足各个领域用电需求,促进各个领域快速发展。柔性直流输电技术有着灵活、坚强、高效的特点,在实际使用时可以充分利用可再生能源,减少社会资源的损耗,是直流输电在未来发展的必然趋势。基于此,文章对柔性直流输电工程技术现状、工程应用与发展趋势进行研究,指出该技术在发展时存在的不足,并根据其发展现状制定出有效的解决对策。只有这样才能保证柔性直流输电工程技术在各个领域时的安全性与稳定性,促进我国未来电网快速发展。