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面向新能源外送系统次/超同步振荡的控制器参数协调优化
被引量:
15
1
作者
盛逸标
林涛
+3 位作者
陈宝平
陈汝斯
郭紫昱
徐遐龄
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期983-993,共11页
作为大规模可再生能源的主要输送方式,风电、光伏经高压直流输电(HVDC)并网外送的形式在新能源的异地消纳上发挥作用的同时,也引发了次/超同步振荡(SSO/SupSO)现象。对于风电引发的次/超同步振荡问题,尤其是对在直驱永磁同步机组(DD-PM...
作为大规模可再生能源的主要输送方式,风电、光伏经高压直流输电(HVDC)并网外送的形式在新能源的异地消纳上发挥作用的同时,也引发了次/超同步振荡(SSO/SupSO)现象。对于风电引发的次/超同步振荡问题,尤其是对在直驱永磁同步机组(DD-PMSG)机/网侧控制器(GSC)参数与柔性直流输电(VSC-HVDC)送/受端控制器(SEC/REC)参数对于次/超同步振荡模式存在阻尼耦合的问题上的应对方案尚待深入研究。对此,该文通过优化风电柔直并网系统控制器参数来抑制系统次/超同步振荡,将阻尼耦合问题转换为控制器之间的参数协调优化问题。具体而言,以主导控制器参数作为优化变量,以待改善振荡模式为目标模式,以目标模式阻尼比最大化为优化目标,建立主导控制器参数的协调优化模型,采用了全局搜索性好、收敛速度快的I-PGSA算法对协调优化模型进行求解,获得最优控制器参数。在协调优化过程中,采用模式追踪技术对目标模式进行追踪锁定,确保优化的针对性;在约束条件中,提出了动态阻尼比概念并对各振荡模式的阻尼比阈值进行动态设定,保证优化的合理性。最后,基于PSCAD/EMTDC对控制器参数优化效果进行时域仿真和比对,结果验证了所提协调优化策略的有效性和优越性。
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关键词
直驱永磁同步机组
柔性直流输电
次/超同步振荡
优化模型
动态阻尼比
模式追踪
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职称材料
采用VSC-HVDC并网的直驱风电场次/超同步振荡特性
被引量:
35
2
作者
陈宝平
林涛
+3 位作者
陈汝斯
郭紫昱
盛逸标
徐遐龄
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2018年第22期44-51,共8页
风电、光伏经由高压直流输电系统并网外送已经成为大规模可再生能源基地的主要输送方式。对于风电引发的次/超同步振荡问题,尤其是直驱风电机组与柔性高压直流(VSC-HVDC)输电系统之间相互作用引发的次/超同步振荡问题值得深入研究。首先...
风电、光伏经由高压直流输电系统并网外送已经成为大规模可再生能源基地的主要输送方式。对于风电引发的次/超同步振荡问题,尤其是直驱风电机组与柔性高压直流(VSC-HVDC)输电系统之间相互作用引发的次/超同步振荡问题值得深入研究。首先,分别建立直驱风电机组与VSC-HVDC的动态模型,并深入分析与推导两者之间的接口矩阵与接口动态方程,进而得到直驱风电机组经VSC-HVDC并网外送的完整动态模型。在此基础上,采用特征值分析法计算得到各振荡模式的参与因子,并根据模式参与因子判断出次/超同步振荡模式之间存在阻尼耦合。通过PSCAD/EMTDC进行时域仿真,验证了模型与特征值分析结果的正确性。进一步深入分析风电并网距离/阻抗、直驱风电机组机/网侧控制器与VSC-HVDC送/受端控制器参数对次/超同步振荡阻尼特性的影响,结果表明:同一个控制器参数可同时影响多个次/超同步模式,同一个次/超同步模式可同时受多个控制器参数影响,并且这种阻尼耦合的影响可能趋同(调节控制器参数,耦合的两种模式的阻尼比同向变化),可能趋反(调节控制器参数,耦合的两种模式的阻尼比反向变化),也可能趋同与趋反同时存在。
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关键词
直驱永磁同步发电机
柔性高压直流输电系统
次同步振荡
超同步振荡
特征值分析
接口矩阵
阻尼耦合
下载PDF
职称材料
题名
面向新能源外送系统次/超同步振荡的控制器参数协调优化
被引量:
15
1
作者
盛逸标
林涛
陈宝平
陈汝斯
郭紫昱
徐遐龄
机构
武汉大学电气工程学院
中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
国家电网华中电力调控分中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期983-993,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0902000
2017YFB0902002)
国家电网公司总部科技项目(SGXJ0000KXJS1700841)资助
文摘
作为大规模可再生能源的主要输送方式,风电、光伏经高压直流输电(HVDC)并网外送的形式在新能源的异地消纳上发挥作用的同时,也引发了次/超同步振荡(SSO/SupSO)现象。对于风电引发的次/超同步振荡问题,尤其是对在直驱永磁同步机组(DD-PMSG)机/网侧控制器(GSC)参数与柔性直流输电(VSC-HVDC)送/受端控制器(SEC/REC)参数对于次/超同步振荡模式存在阻尼耦合的问题上的应对方案尚待深入研究。对此,该文通过优化风电柔直并网系统控制器参数来抑制系统次/超同步振荡,将阻尼耦合问题转换为控制器之间的参数协调优化问题。具体而言,以主导控制器参数作为优化变量,以待改善振荡模式为目标模式,以目标模式阻尼比最大化为优化目标,建立主导控制器参数的协调优化模型,采用了全局搜索性好、收敛速度快的I-PGSA算法对协调优化模型进行求解,获得最优控制器参数。在协调优化过程中,采用模式追踪技术对目标模式进行追踪锁定,确保优化的针对性;在约束条件中,提出了动态阻尼比概念并对各振荡模式的阻尼比阈值进行动态设定,保证优化的合理性。最后,基于PSCAD/EMTDC对控制器参数优化效果进行时域仿真和比对,结果验证了所提协调优化策略的有效性和优越性。
关键词
直驱永磁同步机组
柔性直流输电
次/超同步振荡
优化模型
动态阻尼比
模式追踪
Keywords
DD-PMSG
VSC-HVDC
sso/supso
optimization model
dynamic damping ratio
the model tracking technique
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
采用VSC-HVDC并网的直驱风电场次/超同步振荡特性
被引量:
35
2
作者
陈宝平
林涛
陈汝斯
郭紫昱
盛逸标
徐遐龄
机构
武汉大学电气工程学院
国家电网华中电力调控分中心
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2018年第22期44-51,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0902000)
国家电网公司总部科技项目"可再生能源发电基地直流外送系统的稳定控制技术"(SGXJ0000KXJS700841)
"新能源基地特高压外送在线安全运行风险评估和预警技术研究与应用"~~
文摘
风电、光伏经由高压直流输电系统并网外送已经成为大规模可再生能源基地的主要输送方式。对于风电引发的次/超同步振荡问题,尤其是直驱风电机组与柔性高压直流(VSC-HVDC)输电系统之间相互作用引发的次/超同步振荡问题值得深入研究。首先,分别建立直驱风电机组与VSC-HVDC的动态模型,并深入分析与推导两者之间的接口矩阵与接口动态方程,进而得到直驱风电机组经VSC-HVDC并网外送的完整动态模型。在此基础上,采用特征值分析法计算得到各振荡模式的参与因子,并根据模式参与因子判断出次/超同步振荡模式之间存在阻尼耦合。通过PSCAD/EMTDC进行时域仿真,验证了模型与特征值分析结果的正确性。进一步深入分析风电并网距离/阻抗、直驱风电机组机/网侧控制器与VSC-HVDC送/受端控制器参数对次/超同步振荡阻尼特性的影响,结果表明:同一个控制器参数可同时影响多个次/超同步模式,同一个次/超同步模式可同时受多个控制器参数影响,并且这种阻尼耦合的影响可能趋同(调节控制器参数,耦合的两种模式的阻尼比同向变化),可能趋反(调节控制器参数,耦合的两种模式的阻尼比反向变化),也可能趋同与趋反同时存在。
关键词
直驱永磁同步发电机
柔性高压直流输电系统
次同步振荡
超同步振荡
特征值分析
接口矩阵
阻尼耦合
Keywords
direct drive permanent magnet synchronous generator (D-PMSG)
voltage source converter based high voltage direct current (VSC-HVDC) transmission system
subsynchronous oscillation (
sso
)
super-synchronous oscillation(
supso
)
eigenvalue analysis
interface matrix
damping coupling
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向新能源外送系统次/超同步振荡的控制器参数协调优化
盛逸标
林涛
陈宝平
陈汝斯
郭紫昱
徐遐龄
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
15
下载PDF
职称材料
2
采用VSC-HVDC并网的直驱风电场次/超同步振荡特性
陈宝平
林涛
陈汝斯
郭紫昱
盛逸标
徐遐龄
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2018
35
下载PDF
职称材料
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