交直流并联输电系统实用动态安全域研究 被引量：13

1

作者 樊纪超 余贻鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第23期19-24,共6页

通过改变发电机节点有功功率、电压幅值以及负荷节点有功功率、无功功率可得到满足暂态功角稳定性的临界点。在给定事故、直流功率及控制方式下,交直流并联输电系统的保证暂态功角稳定性的实用动态安全域边界,由描述各节点有功功率及无... 通过改变发电机节点有功功率、电压幅值以及负荷节点有功功率、无功功率可得到满足暂态功角稳定性的临界点。在给定事故、直流功率及控制方式下,交直流并联输电系统的保证暂态功角稳定性的实用动态安全域边界,由描述各节点有功功率及无功功率或电压幅值(对应于发电机节点)上、下限的垂直于坐标轴的平面和极少数几个分别对应于不同失稳模式的临界点的超平面(简称为临界面)围成。在相同故障、失稳模式、直流控制方式下,分别对应于不同直流功率的临界面间具有近似平行性,并且它们的空间几何距离与直流功率的改变量成正比。因此直流功率可以作为临界面方程的一个有功功率变量。通过观察拟合得到的临界面方程系数可以看出,临界群中各节点的有功功率、发电机节点的电压幅值的变化将显著影响系统的暂态功角稳定性,而负荷节点的无功功率变化对系统的暂态功角稳定性影响很小。 展开更多

关键词 电力系统 交直流并联输电系统 实用动态安全域 暂态功角稳定性 控制方式

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单相重合时序对特高压交直流并联系统暂稳影响的机理分析 被引量：16

2

作者 孙士云 束洪春 于继来 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期106-113,共8页

重合闸时序对特高压交直流并联系统暂态稳定性有较大的影响,为探讨其内在机理,构造了单机特高压交直流并联输电无穷大系统,采用开关函数法推导出直流系统的等值交流阻抗,得到了系统电磁功率的解析表达式。通过分析一回交流线路发生单相... 重合闸时序对特高压交直流并联系统暂态稳定性有较大的影响,为探讨其内在机理,构造了单机特高压交直流并联输电无穷大系统,采用开关函数法推导出直流系统的等值交流阻抗,得到了系统电磁功率的解析表达式。通过分析一回交流线路发生单相永久接地故障、故障相跳闸、故障相重合于永久故障、三相跳闸的整个过程中发电机的功角变化特性,利用等面积法则从机理上阐述了重合时序对系统功角稳定性的影响。提出了单相重合时序设置判据,即使系统等值阻抗较小的一侧首先重合,以期减小系统的加速面积,提高并联系统的暂态功角稳定性。在单机特高压交直流并联无穷大系统和2010年南方电网中,对该判据的正确性和有效性进行了仿真验证。 展开更多

关键词 单相重合时序 特高压 交直流并联系统 暂态稳定性

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AC/DC并联输电系统大扰动短期电压稳定PDSR 被引量：2

3

作者 余贻鑫 王春成 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第5期1-7,13,共8页

通过对典型交直流并联输电系统的仿真研究发现,在给定事故、直流功率及控制方式下,在发电机节点有功功率和电压幅值、负荷节点有功和无功功率以及直流传输有功功率的决策空间上,保证交直流并联输电系统大扰动短期电压稳定性的实用动态... 通过对典型交直流并联输电系统的仿真研究发现,在给定事故、直流功率及控制方式下,在发电机节点有功功率和电压幅值、负荷节点有功和无功功率以及直流传输有功功率的决策空间上,保证交直流并联输电系统大扰动短期电压稳定性的实用动态安全域(practical dynamic security regions,PDSR),在较大范围内仍可由描述各节点注入上、下限的垂直于坐标轴的平面、极少数几个分别对应于不同失稳模态的描述大扰动短期电压稳定性的临界超平面和平衡节点所对应的约束面围成。同时发现:当采用整流侧定电流和逆变侧定电压控制方式时,或者低压限流器的参数VL取值较大时,PDSR将扩大;当直流传输功率的不同、直流定功率控制(功率值不变)测控点选择不同和负荷中感应电动机所占的比例不同时,PDSR临界超平面具有平移性质。 展开更多

关键词 交直流并联输电系统 实用动态安全域 大扰动短期电压稳定性

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交直流并联系统中三相重合时序对距离保护动作特性的影响 被引量：4

4

作者 孙士云 束洪春 +1 位作者 韩军强 陈春敏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期32-39,共8页

发现交直流系统中三相重合时序对距离保护有较大影响。建立交直流并联系统模型,在交流输电线路发生对称性故障时,推导出不同三相重合时序下健全线路两端测量阻抗的表达式。据此,解析出影响距离保护动作特性的临界故障距离,并探究测量阻... 发现交直流系统中三相重合时序对距离保护有较大影响。建立交直流并联系统模型,在交流输电线路发生对称性故障时,推导出不同三相重合时序下健全线路两端测量阻抗的表达式。据此,解析出影响距离保护动作特性的临界故障距离,并探究测量阻抗随整流、逆变侧系统电抗的变化规律。直流系统发生换相失败时推导出直流系统等效阻抗与故障电压变化量、越前触发角等电气量的关系式,根据该关系式分析健全线路测量阻抗随故障电压变化量和越前触发角的变化趋势,得出减小交直流并联系统健全线路距离保护误动风险的最佳重合时序方案。其正确性和有效性在两区域交直流并联系统中得到验证。 展开更多

关键词 三相重合时序 距离保护 交直流并联系统 误动

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电力系统实用动态安全域及其搜索方法的改进 被引量：1

5

作者 王春成 《广东电力》 2008年第3期4-8,36,共6页

电力系统动态安全域(DSR)可为电力系统提供更为丰富的安全信息,实现电力系统的在线安全性评估与优化。经过大量的仿真实验发现,应用现有的搜索动态安全域临界超平面方法所得到的结果与理论分析得到的结果存在着很多差异。为此,分析了某... 电力系统动态安全域(DSR)可为电力系统提供更为丰富的安全信息,实现电力系统的在线安全性评估与优化。经过大量的仿真实验发现,应用现有的搜索动态安全域临界超平面方法所得到的结果与理论分析得到的结果存在着很多差异。为此,分析了某些情况下应用现有实用动态安全域搜索程序所得结果存在偏差的原因,给出其理论上的解释,并通过增加非独立节点(一般选取平衡节点作为非独立节点)约束条件和改进相应的搜索方法解决了出现的偏差问题,完善了实用动态安全域(PDSR)的方法。并在CEPRI-36节点交直流混合系统和太平洋联络线交直流并联输电系统算例上进行了验证,得到了满意的结果。改进后的实用动态安全域及其搜索方法使动态安全域超平面的搜索更加精确,对实际系统更具有指导意义。 展开更多

关键词 实用动态安全域 暂态稳定性 超平面 交直流并联输电系统

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基于不平衡功率动态估计的直流幅值阶梯递增紧急功率支援 被引量：2

6

作者 李从善 和萍 +4 位作者 金楠 武洁 陶玉昆 杨存祥 郭健 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期148-154,共7页

建立扰动下系统不平衡功率的扩张状态观测器,并对观测器参数进行设置,实现不平衡功率的实时准确估计;考虑影响直流紧急功率支援限制因素,优化紧急功率支援量,基于功率支援阶梯递增原则实现功率支援目标;根据扰动功率大小,通过定义阈值... 建立扰动下系统不平衡功率的扩张状态观测器,并对观测器参数进行设置,实现不平衡功率的实时准确估计;考虑影响直流紧急功率支援限制因素,优化紧急功率支援量,基于功率支援阶梯递增原则实现功率支援目标;根据扰动功率大小,通过定义阈值指标实现3种幅值阶梯递增支援方案的选择。在PSCAD中搭建4机2区域交直流并联输电系统,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 紧急功率支援 扩张状态观测器 功率支援限制因素 阶梯递增原则 交直流并联系统

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单相重合时序对发电机频率特性的影响分析

7

作者 韩军强 袁训锋 +1 位作者 林丹丹 王佳宁 《变频器世界》 2017年第11期107-110,共4页

发现交-直流并联系统中单相重合时序对发电机频率有较大影响。建立交-直流并联系统模型,在交流输电线路发生单相接地短路故障时,在单相重合时存在两种故障即单相断线故障和单相接地故障,形成双端口的故障网络。利用双端口理论、叠加原理... 发现交-直流并联系统中单相重合时序对发电机频率有较大影响。建立交-直流并联系统模型,在交流输电线路发生单相接地短路故障时,在单相重合时存在两种故障即单相断线故障和单相接地故障,形成双端口的故障网络。利用双端口理论、叠加原理、ward等值法和不对称分量法,由此得到两种不同重合闸时序下的发电机频率的变化规律,据此实现对发电机频率变化轨迹进行量化评估,从而得到发电机的暂态频率度,选取重合时序暂态频率稳定度较大者作为最优重合方案,以此得出提高发电机的稳定运行。并采用PSD-BPA软件对2016年南方电网进行仿真验证。 展开更多

关键词 交-直流并联系统 发电机 频率 重合时序

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特高压直流对交直流并联电网安全稳定影响 被引量：29

8

作者 周保荣 金小明 +2 位作者 吴小辰 韩松 徐政 《南方电网技术》 2010年第2期31-34,共4页

以南方电网为例,应用PSS/E仿真软件探讨含有特高压直流的电网中交流和直流系统相互影响机理,以便揭示交直流并联运行电网失稳的可能性。分析表明,多馈入直流系统中,受端交流故障对直流运行状态的破坏程度远较送端交流故障严重,其对系统... 以南方电网为例,应用PSS/E仿真软件探讨含有特高压直流的电网中交流和直流系统相互影响机理,以便揭示交直流并联运行电网失稳的可能性。分析表明,多馈入直流系统中,受端交流故障对直流运行状态的破坏程度远较送端交流故障严重,其对系统稳定的影响与直流功率恢复速度有关,若直流恢复速度较慢,有可能使受端交流故障成为系统输电能力的约束故障。大容量直流对系统稳定影响表现为输电能力更高,双极故障后的安稳措施代价更大。 展开更多

关键词 南方电网(CSG) 特高压直流工程 安全稳定 交直流并列运行系统 PSS/E仿真软件

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HVDC模糊协调阻尼控制器的设计 被引量：19

9

作者 徐光虎 孙衢 陈陈 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期18-23,共6页

分析了区间振荡和暂态能量函数的关系,通过削减系统的区间振荡暂态能量为控制目标来制定阻尼控制策略,设计了高压直流(HVDC)模糊逻辑协调控制器,以提高交直流并联电力系统动态稳定性水平。该控制方案不需要精确的模型参数,充分考虑HVDC... 分析了区间振荡和暂态能量函数的关系,通过削减系统的区间振荡暂态能量为控制目标来制定阻尼控制策略,设计了高压直流(HVDC)模糊逻辑协调控制器,以提高交直流并联电力系统动态稳定性水平。该控制方案不需要精确的模型参数,充分考虑HVDC系统整流侧直流电流调制和该侧发电机的励磁控制特性,通过模糊规则去协调两个控制系统,实现对系统低频振荡的有效抑制。仿真结果表明,该控制器能有效提高交直流并联系统的动态稳定性水平。 展开更多

关键词 交直流并联系统 低频振荡 模糊逻辑控制 协调控制

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同步和异步联网系统直流受端电网电压支撑能力评估 被引量：11

10

作者 张一荻 苏悦平 管霖 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期90-95,共6页

在异步互联电网和交直流并联电网中研究了短路比系列指标与直流故障引起的受端交流电网稳态电压跌落之间的定量关系。结果表明在异步联网系统中,直流短路比指标能有效地定量指示出直流故障下交流电网的电压支撑能力,而在交直流并联电网... 在异步互联电网和交直流并联电网中研究了短路比系列指标与直流故障引起的受端交流电网稳态电压跌落之间的定量关系。结果表明在异步联网系统中,直流短路比指标能有效地定量指示出直流故障下交流电网的电压支撑能力,而在交直流并联电网中则不能。针对交直流并联电网,提出了改进短路比指标的思路和新指标。仿真结果表明,改进短路比指标能够有效地定量指示出交直流并联电网中直流闭锁引起的交流母线稳态电压跌落水平。 展开更多

关键词 交直流并联电网 多馈入直流受端系统 直流短路比 电压支撑强度

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基于WAMS的交直流并联输电系统模型辨识算法 被引量：9

11

作者 陈树恒 李兴源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期48-53,共6页

在线辨识交直流并联输电系统模型是进行HVDC广域阻尼控制的前提。该文提出一种利用有限长广域测量数据在线辨识交直流并联输电系统模型的方法。假设系统为单输入、多输出模型,推导了交直流并联输电系统模型辨识理论,并以此为基础,用AR... 在线辨识交直流并联输电系统模型是进行HVDC广域阻尼控制的前提。该文提出一种利用有限长广域测量数据在线辨识交直流并联输电系统模型的方法。假设系统为单输入、多输出模型,推导了交直流并联输电系统模型辨识理论,并以此为基础,用AR过程理论推导了Prony信号模型参数辨识的算法及计算过程时间消耗的计算公式;采用同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的GPS时钟准确计算了数据传输延时;在基于广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)的调度自动化系统中,将计算事务分布实现,进一步提高了系统模型辨识速度。以南方电网中的贵广交直流并联输电系统为算例,证明了该算法的有效性与可靠性。 展开更多

关键词 低频振荡 状态空间表达式 Prony模型 交直流并联输电系统 广域测量系统

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提高交直流系统暂态稳定的非线性最优协调控制 被引量：7

12

作者 程丽敏 李兴源 刘剑 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1029-1034,共6页

针对交直流系统中影响暂态稳定的主要因素,即电磁转矩和机械转矩之间不平衡的问题,结合直流传输功率可进行快速调节的特点,提出了将直流功率调制和汽门开度进行协调控制的方案,以提高交直流系统的暂态稳定性。由于交直流系统为多输入多... 针对交直流系统中影响暂态稳定的主要因素,即电磁转矩和机械转矩之间不平衡的问题,结合直流传输功率可进行快速调节的特点,提出了将直流功率调制和汽门开度进行协调控制的方案,以提高交直流系统的暂态稳定性。由于交直流系统为多输入多输出的非线性系统,控制方案采用了非线性系统状态反馈精确线性化理论和线性最优控制理论相结合的设计方法。用一个典型的交直流并联系统进行数字仿真的结果表明,这种协调控制既可以有效地提高交直流系统的暂态稳定性又可以利用HVDC的短时过载能力为突然产生功率严重缺额的地区提供紧急功率支援。 展开更多

关键词 非线性系统 暂态稳定 线性最优控制 交直流并联输电系统 协调控制 电磁转矩 机械转矩

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基于FFT和小波变换的交直流并联输电系统间谐波研究 被引量：5

13

作者 余涛 史军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期44-48,共5页

运用谐波调制理论,结合开关函数的傅里叶分析,研究了在交直流并联输电系统下,交流系统供电电源含有畸变谐波时,直流线路和交流侧都产生间谐波的机理。给出了整流侧直流电压、直流电流以及交流电流产生的间谐波的一般形式。经过小波变换... 运用谐波调制理论,结合开关函数的傅里叶分析,研究了在交直流并联输电系统下,交流系统供电电源含有畸变谐波时,直流线路和交流侧都产生间谐波的机理。给出了整流侧直流电压、直流电流以及交流电流产生的间谐波的一般形式。经过小波变换除去信号中的非稳态分量以后,再使用加窗快速傅里叶变换可以很好地得出其中的稳态分量。通过一个典型交直流并联输电系统数字仿真,同时在供电电源含有畸变谐波的情况下,对交直流系统的电压和电流量进行了间谐波计算。利用傅里叶小波分析综合分析法得到的仿真结果和计算结果相比较,验证了间谐波产生机理的正确性和有效性。 展开更多

关键词 交直流并联输电系统 间谐波 FFT 小波变换

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交直流联合输电系统中HVDC的自适应全局快速Terminal滑模控制 被引量：6

14

作者 郝建红 米昕禾 汪筱巍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期8-16,共9页

为了提高阻尼系数未知的交直流联合输电系统的运行稳定性,对系统未知参数进行动态估计,同时考虑到自适应backstepping滑模控制器的不足,采用自适应全局Terminal滑模控制方法,设计了一种新型直流输电系统的非线性附加控制器。该方法通过... 为了提高阻尼系数未知的交直流联合输电系统的运行稳定性,对系统未知参数进行动态估计,同时考虑到自适应backstepping滑模控制器的不足,采用自适应全局Terminal滑模控制方法,设计了一种新型直流输电系统的非线性附加控制器。该方法通过快速调节直流输电线路的输送功率,实现对整个系统稳定性的调节;综合线性滑动模态与非线性滑动模态的优点,使失稳系统能够快速、精确地收敛至平衡状态;考虑系统受具有未知上界的不确定小扰动及三相短路大扰动的影响,分别对干扰未知上界及系统未知参数进行实时动态估计。通过与自适应backstepping滑模控制器进行数值仿真对比,结果表明,该控制器具有更小的超调量,更短的控制响应时间,更准确的未知参数估计性能和更强的鲁棒性,能够更有效地提高系统的稳定性。 展开更多

关键词 交直流联合输电系统 直流调制 滑模控制 参数估计 鲁棒性

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大型风电场接入对交直流并行输电系统频率影响研究 被引量：3

15

作者 肖本旺 王渝红 +4 位作者 张超 邹鹏 刘霄涵 张彪 李兴源 《电测与仪表》 北大核心 2016年第23期1-5,共5页

针对风火打捆经交直流并行输电系统送出的情况,搭建了含交直流并行输电线路的四机两区模型以及大型风电场模型,将大型风电场加入到四机两区模型当中。通过仿真对用风电代替火电时系统受到扰动时频率变化进行对比,得出风电机组的接入会... 针对风火打捆经交直流并行输电系统送出的情况,搭建了含交直流并行输电线路的四机两区模型以及大型风电场模型,将大型风电场加入到四机两区模型当中。通过仿真对用风电代替火电时系统受到扰动时频率变化进行对比,得出风电机组的接入会使得系统的频率特性变差。并在系统中加入同时考虑交流线路和直流线路传输功率变化的自动发电控制(AGC),仿真结果表明,所设计的AGC能够有效的改善系统的频率特性,提高系统的稳定性。 展开更多

关键词 风火打捆 大型风电场 交直流并行输电系统 频率特性 自动发电控制(AGC)

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并联交流系统强度对换流母线电压稳定性的影响 被引量：2

16

作者 徐梅梅 李兴源 +3 位作者 白加林 贺洋 湛天亮 郭铃铃 《四川电力技术》 2009年第1期5-8,35,共5页

随着中国互联电网的发展,交直流并联输电系统的电压稳定问题迫切需要研究。从并联交流系统强度出发,以四机两区域系统为例,利用负荷导纳模型算法求取节点电压稳定极限,然后采用负荷裕度和特征值分析方法,详细讨论了并联交流系统强度大... 随着中国互联电网的发展,交直流并联输电系统的电压稳定问题迫切需要研究。从并联交流系统强度出发,以四机两区域系统为例,利用负荷导纳模型算法求取节点电压稳定极限,然后采用负荷裕度和特征值分析方法,详细讨论了并联交流系统强度大小对逆变侧换流母线电压稳定性的影响。最后,利用电磁暂态仿真程序EMTDC/PSCAD对系统进行动态仿真,结果表明在重负荷条件下强并联交流系统有利于提高换流母线的电压稳定性。 展开更多

关键词 并联交流系统强度 电压稳定性 负荷裕度 特征值分析 交直流并联系统

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交直流并联电力系统PSS和直流附加控制器协调优化设计 被引量：1

17

作者 孙凌 李兴源 +2 位作者 李宽 宋帅 刘俊敏 《华东电力》 北大核心 2013年第9期1835-1839,共5页

针对远距离、多区域交直流互联电网低频振荡现象,提出了一种基于改进矩阵束算法的PSS和直流附加控制器协调运行的优化设计。具体包括利用改进矩阵束算法对全网系统辨识,得出系统在没有配置PSS和直流附加控制器时的振荡频率和阻尼比,设... 针对远距离、多区域交直流互联电网低频振荡现象,提出了一种基于改进矩阵束算法的PSS和直流附加控制器协调运行的优化设计。具体包括利用改进矩阵束算法对全网系统辨识,得出系统在没有配置PSS和直流附加控制器时的振荡频率和阻尼比,设定协调优化的目标函数,利用共轭轨迹法优化PSS和直流附加控制器参数;反复利用改进矩阵束算法对系统进行辨识,不断优化协调参数,直到系统逐渐消除低频振荡。仿真结果表明,该协调优化设计可有效抑制电力系统低频振荡,增加系统阻尼,提高系统稳定性。 展开更多

关键词 交直流并联系统 低频振荡 PSS 直流附加控制器 改进矩阵束辨识

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直流微电网双向AC/DC变换器并联系统控制策略仿真研究 被引量：7

18

作者 李培强 董彦婷 +1 位作者 段克会 伍文华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期43-50,共8页

为了便于扩展直流微电网的容量与增强系统可靠性,采用双向AC/DC变换器并联系统来实现直流微电网与大电网之间的能量交互。提出了一种直流微电网双向AC/DC变换器并联系统的低电压偏移功率均分控制策略,通过反馈直流线路的平均电流作为全... 为了便于扩展直流微电网的容量与增强系统可靠性,采用双向AC/DC变换器并联系统来实现直流微电网与大电网之间的能量交互。提出了一种直流微电网双向AC/DC变换器并联系统的低电压偏移功率均分控制策略,通过反馈直流线路的平均电流作为全局变量,并引入积分环节,实现了各变换器的功率精确分配而不受线路参数的影响。通过引入平均输出电压比例积分控制,减小了直流母线电压的偏移。探讨了二次纹波电流对并联系统功率控制的影响,引入带阻滤波器,抑制二次纹波电流和电压对并网电流畸变率的影响。分析了变换器并联系统的稳定性,给出了合适的控制参数。最后,仿真验证了所提出的控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直流微电网 双向ac/dc变换器并联系统 功率均分 低母线电压偏移 二次纹波

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