级联多端特高压直流控制保护系统配置及策略

该文针对金上直流工程主回路拓扑结构与运行方式的特点,设计了送端分址级联多端特高压直流控制保护系统的配置方案;提出送端分站的高、低压换流器的电压平衡控制方案,根据送端两站间通信条件,切换采用附加电压平衡控制的触发角协调控制和串联两换流器一个定电压、另一个定电流的控制策略;基于送端分站级联拓扑,研究了其直流保护功能配置方案,并提出针对送端站1内的极区/换流器区故障或者送端两站之间直流线路永久故障的快速清除方法。基于控制保护工程样机的RTDS闭环仿真结果表明,该级联多端特高压直流控制保护系统可以满足实际工程应用的要求。

基于直流电流瞬时微分的特高压直流分层接入系统非故障层换相失败预防控制策略

在特高压直流分层接入系统中,由于层间耦合作用,某一层交流系统发生故障可能导致非故障层换流器发生换相失败。为此,考虑到故障过程直流电流的变化,提出一种基于直流电流瞬时微分的换相失败预防控制策略。该策略基于故障后直流电流的变化特性,得到换相电流时间面积控制中触发角修正量,代替原有换相失败预防控制,提高非故障层换相失败预防控制的启动精度;同时基于电流预测量和等效直流输入电阻动态调整低压限流控制器的指令值,提高其响应速度。在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型对不同工况下所提控制策略进行验证。结果表明,该策略可降低高低端换流器同时发生换相失败的风险,改善故障后系统的运行性能。

电力电子变换技术在输配电系统中的应用研究

随着我国电力事业的蓬勃发展,越来越多的新技术被广泛应用于电力系统中,且取得了突出性的成就。在未来开展有关电力方面的工作时,工作人员应当采取切实有效的措施,将电力电子变换技术应用于输配电系统的具体环节中,以实现输配电系统得以稳定运行的目标。基于此,文章通过对电力电子变换技术在输配电系统中的实践应用进行分析,以期为更好地提高输配电系统运行效率奠定坚实的基础。

高压直流输电系统中换流器的故障诊断与容错控制策略研究

高压直流输电系统中换流器的故障诊断与容错控制策略研究技术,是保障电力系统稳定运行的关键技术。本文深入探讨了换流器的故障类型与特征,提出了基于多参数监测与模式识别的故障诊断方法,实现了对故障的精确快速定位。研究基于冗余配置与自适应调整的容错控制策略,有效提升系统在故障状态下的运行可靠性。本文的研究成果为高压直流输电系统的稳定运行提供了有力支撑,对于推动电力行业的持续发展具有重要意义。

高压柔性直流输电系统故障穿越控制策略

高压柔性直流输电系统故障穿越控制是一项关键技术,用于保障电力传输的稳定性和可靠性。在现代电力系统中,高压柔性直流输电系统已经广泛应用,其具有输电距离远、输电损耗小、适应性强等优点。由于复杂的电力网络和设备,故障在输电过程中不可避免,因此如何有效地控制和穿越故障,成为高压柔性直流输电系统设计和运行中的重要问题,为此本文将以高压柔性直流输电系统故障穿越控制的基本原理作为研究出发点,对其控制策略进行研究,以期为相关人员能提供一定借鉴。

高压直流断路器控制保护系统设计与开发

在电力系统中,高压直流断路器控制与保护是一种十分重要的装置,起着保护电气设备及人身安全的作用。在设计与研制过程中,必须综合考虑各种因素,如电气性能、机械性能、控制策略等。在设计开关高压直流断路器的控制与保护时,需要对其进行各种电气参数的选取,例如额定电压、额定电流、短路电流等。因此本文就高压直流断路器控制保护系统设计与开发展开探讨,以期促进相关行业的发展。

大规模特高压直流输电系统中换流站配电保护策略研究

文章深入研究大规模特高压直流输电系统中换流站的配电保护策略。通过分析换流站的配电系统的特点和存在的问题,提出以智能保护装置为基础,结合模糊逻辑控制和人工神经网络技术的保护策略,实现对换流站配电系统的全面保护,并通过仿真实验验证保护策略的有效性和可靠性。

基于混沌特征分析的电网输配电高压直流检测技术研究

对输配电系统中的高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)进行检测可以提高电网中高压直流的运行效率。为了提高电网输配电高压直流检测性能,提出了基于混沌特征分析的电网输配电高压直流检测技术研究。通过高压直流信号的小波分解,获得小波重构系数,引入信息熵理论,计算出高压直流信号在不同尺度下的小波包时间熵,提取出输配电系统中的高压直流特征量。在引入混沌特征分析理论的基础上,构建输配电高压直流特征点的偏差函数,通过求解偏差函数的最小值,检测出输配电系统中的高压直流信号。实验结果表明,所提技术将高压直流检测的时间控制在2 s以内,大大提高了电网输配电的高压直流检测效率。

面向直流受端新型电力系统暂态电压稳定的紧急控制策略

在直流受端新型电力系统中,新能源电源及直流的接入导致同步机开机减少,动态无功功率相对紧张,暂态电压失稳风险显著增大。为高效快速获取紧急控制策略,即直流电流控制方案,并使其适应不同的电网运行方式和故障场景,尤其是电网拓扑结构的变化,基于图卷积神经网络(GCN)对常规深度强化学习模型深度确定性决策梯度(DDPG)的网络结构进行改造,构建了GCN-DDPG融合模型。在此基础上,引入双评价网络机制和评价网络与动作网络非同步更新策略以提升算法效果。进一步地,在应用方面,基于GCN-DDPG融合模型构建紧急控制模型并将其下达至安控主站,安控主站将依据电网实际运行方式和故障等信息,对紧急控制策略进行在线量化计算,并发送至直流控保系统执行。最后,通过改造的IEEE 14节点系统验证所提方法的有效性和优越性。

特高压直流输电系统中送端LCC换流站的电压平衡控制策略

与高压直流输电相比,特高压直流输电拥有更高的电压等级,能够以更低的经济成本实现稳定、高效的大规模电力输送。该文针对特高压直流输电系统中送端换流站的高低压阀组所存在的电压不平衡问题,分析电压不平衡现象产生的机理,并提出一种基于电压变化量对换流阀组电流参考值进行动态修正的电压平衡控制策略。然后,基于PSCAD/EMTDC搭建特高压直流输电系统的电磁暂态仿真模型,通过在稳态时切除/投入电压平衡控制策略及送端功率阶跃和送端交流系统故障3种不同工况,观测系统的动态响应特性。结果表明,所提电压平衡控制策略简单有效,且在不同工况和不同交流系统强度下都具备较好的控制效果。

大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制

大规模特高压交直流混联电网是电力系统发展的前沿技术之一,结合了交流与直流的优势,以实现更高效、可靠和灵活的电力传输。在这一技术趋势背景下,电力系统设计师和运营者都需要全面了解混联电网的关键技术和特性,以及如何在复杂的电力环境中实施有效的运行控制。基于此,深入探讨了特高压混联电网的拓扑结构,对大规模特高压交直流混联电网的特性进行了综合分析,并详细论述了该电网的高级运行控制方法,希望能为电力工程师和研究者提供有价值的参考。

某型航空发动机高压直流电负载系统设计

为满足某型航空发动机功率分出试验要求,设计了一套高压直流电负载系统,介绍了系统的组成架构、软硬件设计思路、实现方法以及功能特点。该系统通过对负载电阻档位进行科学设计,并充分发挥PLC和组态软件配置灵活、自动化控制能力强的优势,利用软硬件的配合设计,实时控制和监视电负载系统状态,实现与加载载荷谱连锁进行自动加载及实时功率自动补偿,提高了电负载系统的自动化控制水平及控制精度。通过在发动机试验中进行充分验证,结果表明,该系统具有较高的自动控制能力以及较高的稳定性和准确性。

大规模风电接入的特高压混合级联直流系统送端频率控制策略

针对特高压混合直流系统的送端电网由于高比例风电接入带来的频率易越限的问题,提出了风电与混合直流系统协调参与的送端电网频率控制策略。首先,介绍了混合直流系统的拓扑,其中送、受端均采用电网换相换流器串联模块化多电平换流器的结构;其次,分别在风机和传统直流换流站中引入考虑一次调频特性与惯性特性的附加频率控制策略,在柔性直流换流站中引入虚拟惯性控制策略;设计了风电与混合直流系统各站协调参与送端电网调频的时序动作规则与各换流站之间的电压协调策略;同时,基于风电与直流并网系统的频率响应模型,定性分析了风电与混合直流系统参与调频的机理,提出了相关控制参数的设计方法;最后,通过PSCAD/EMTDC中建立模型进行仿真验证。仿真结果表明所提频率协调控制策略可以提高送端系统的惯量与一次调频能力,有效改善交流系统在不同运行工况下的频率稳定问题。

一种基于模块化多电平换流器的多端高压直流输电系统协调控制方法

针对基于模块化多电平换流器的多端高压直流输电系统(modular multilevel converter based multi-terminal DC,MMC-MTDC)中,交流区域的负荷波动导致该区域功率短暂不平衡,造成区域内电网频率波动的问题,首先提出一种基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)的换流器控制方法。其次,针对在应用VSG策略调频过程中会改变换流站的输出功率,打破直流侧的功率平衡,而导致直流电压偏差过大,当存在线路阻抗时影响尤为明显的问题,将VSG控制与改进下垂控制相结合,形成MMCMTDC系统多站综合协调控制策略。该控制方法不仅可以为交流区域提供频率支持,还能优化直流母线上不平衡功率的分配,提高系统直流电压的稳定性。最后,基于Matlab/Simulink构建5端MMC-MTDC系统进行仿真,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

提升特高压直流系统送端频率稳定性的协调控制策略

随着特高压直流输电系统送端电网新能源渗透率的日益提高,系统惯量水平大幅降低,频率稳定问题日趋突出。该文综合考虑特高压直流系统与传统同步电源的频率响应特性,提出了一种主动支撑送端系统频率的多时间尺度协调控制策略,在提升系统频率稳定性的同时实现调频资源的合理利用。结合送端系统最大调频备用容量和扰动后的不平衡功率,分析了不同场景下的系统调频需求,提出了特高压直流系统的多时间尺度调频控制策略,使其同时具备惯量支撑与一次调频的能力;结合同步机一次调频最大备用容量,设计了特高压直流系统调频控制策略的死区值,实现了不同场景下特高压直流系统惯量支撑与一次调频作用的自适应切换,在保证送端交流系统频率稳定的同时实现同步机调频能力的充分利用;在此基础上,分析了不同场景下频率支撑协调控制策略的动态响应特性,进一步凸显了其相比于现有控制策略的优越性。最后,基于RTLAB实时数字仿真平台搭建了新能源基地经特高压直流送出系统的仿真模型,验证了所提频率主动支撑协调控制策略的有效性。

特高压多端混合直流系统电压异常测量分析及控制策略优化方法

本文通过对比常规直流系统电压控制策略及测量故障特性,提出特高压多端混合直流系统直流电压控制策略及电压测量故障新特性,辨识当前直流电压控制与监视策略存在的不足,提出策略优化措施及故障分析方法。

基于柔性直流输配电系统控制策略研究

近年来,我国在柔性直流输配电系统上的研究越来越多,柔性直流输配电系统优点很多,首先控制速度快,能够对交流电网电压稳定管理,顺利接入无源系统。柔性直流书配电系统在电网互联等诸多领域中被广泛应用。随着我国电力电子器件行业高度发展,柔性直流输配电系统展现出了其特有的应用特性,一方面造价和维护的费用低,另一方面其传输容量被提高。此外,该输配电系统逐渐扩大了直流输电的应用范围,是配电领域研究的重点内容。基于此,本文对其控制策略进行研究。

全国高压直流输电设备标准化技术委员会 全国电力电子学标准化技术委员会输配电系统电力电子技术分技术委员会在西安成立

全国高压直流输电设备标准化技术委员会（SAC／TC333）和全国电力电子学标准化技术委员会输配电系统电力电子技术分技术委员会成立大会（SAC／TC60／SC2）成立大会暨第一次工作会议于2008年9月19日在西安召开，直流输电设备标委会共有28个单位30名代表参加大会。电力电子分标委会共27个单位，33名代表到会。

特高压直流系统运行短路比检测方法及应用

弱交强直混联系统中直流系统自身故障引发的交直流连锁反应可能会影响整个区域电网的稳定运行。本文基于交直流混联系统等效电路提出交流系统等效阻抗和电源电压的计算方法,结合特高压直流换流站投切交流滤波器的过程,在直流控制器中实现对交流系统等效参数的实时检测。根据交流系统等效参数和直流换流站相关电气量,提出直流系统运行短路比的概念,用于定量分析交直流系统的强弱关系。最后针对典型弱交强直系统直流线路故障过程中的振荡问题进行分析,结合直流系统运行短路比优化直流控制参数,解决了故障过程中的振荡问题。