用于减少换相失败持续时间的直流附加控制策略

在高压直流输电工程中,当逆变站的交流母线连接到弱交流电网时,在运行过程中更容易发生换相失败故障,严重影响电网安全运行。改进高压直流输电控制,从而减少换相失败发生的可能性并提高系统故障恢复能力成为目前这类高压直流输电工程的迫切要求。本文提出了一种用于减少换相失败持续时间的直流附加控制策略,将直流电流变化量与熄弧角变化量的关系设计成PI控制器,通过增大故障期间直流电流的变化率,增大熄弧角,从而减少换相失败的持续时间,同时提高直流系统故障后的恢复速度。结合实际工程使用PSCAD进行了建模仿真,验证了所提控制策略的有效性。

基于一种动态等值新方法的直流功率调制控制策略

提出一种新的交直流混合系统直流功率调制控制策略。针对目前动态等值方法的不足,以动态响应因子为权系数对交直流混合系统交流部分进行动态等值,定义机组动态稳定性指标以确定等值系统的主导机群,对主导机群采用详细模型、余下机群采用简化模型进行等值,有效提高了交直流混合系统的等值精度;根据等值后交直流系统特点,设计了一种新的直流非线性功率调制控制策略,为克服系统全状态反馈条件难以实现的不足,采用等值系统主导机群的状态变量作为调制输入信号,在保证控制效果的前提下,降低了控制策略实现的难度。典型多机交直流混合系统的仿真结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。

柔性电力电子开关低电压穿越控制策略研究

针对电网远端发生故障引起的换流器电压出现骤降以及电网受到冲击等问题,提出一种计及无功支撑的低电压穿越(LVRT)控制策略。首先,从电流控制内环角度分析低电压穿越补偿机理,建立相应的附加控制策略;然后,提出附加控制策略,在电压跌落后重新计算并分配有功电流和无功电流指令传到电流内环控制器,在保证稳定运行的同时提供一定的无功功率支持电压恢复;最后,以柔性电力电子开关(SOP)为研究对象,利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了仿真模型,对提出的LVRT附加策略与不加LVRT的策略进行了仿真结果对比分析,验证了控制策略的可行性。

基于结构保留模型的SVC非线性最优控制器设计

针对静止无功补偿器(SVC)抑制区域间低频振荡的性能受负荷特性影响的特点,在电力系统结构保留模型的基础上,提出一种结构保留模型反馈线性化的新方法。该方法基于电力系统微分代数模型,在系统关系数等于状态变量个数的条件下,可得出电力系统结构保留模型反馈线性化的能控标准型。充分考虑电力系统非线性静态负荷和母线电压对SVC附加控制的影响,将结构保留模型的反馈线性化方法应用到SVC的非线性控制器设计中,设计出相应的附加控制策略。仿真结果表明所设计的非线性附加控制器具有较好的阻尼特性,在有效提高系统动态稳定性的同时改善了系统电压稳定性。