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大规模风电场并网系统次同步振荡研究综述 被引量:161
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作者 王伟胜 张冲 +3 位作者 何国庆 李光辉 张剑云 汪海蛟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1050-1060,共11页
在大规模风电场并网系统中,经串联补偿、弱交流系统或HVDC并网均有可能引发风电机组的次同步振荡,但产生机理与相关特性各不相同。文章首先介绍了大规模风电场经串联补偿、弱交流系统或HVDC并网系统产生次同步振荡的机理,分为次同步谐... 在大规模风电场并网系统中,经串联补偿、弱交流系统或HVDC并网均有可能引发风电机组的次同步振荡,但产生机理与相关特性各不相同。文章首先介绍了大规模风电场经串联补偿、弱交流系统或HVDC并网系统产生次同步振荡的机理,分为次同步谐振、装置引起的次同步振荡、次同步控制相互作用3个类型;然后论述了分析大规模风电场并网系统次同步振荡的主要方法,包括频率扫描分析法、特征根分析法、复转矩系数法、时域仿真法、阻抗分析法以及幅相运动分析法等;在此基础上归纳总结了次同步振荡的抑制措施,包括改变电气参数、附加阻尼控制、附加滤波装置;最后对于大规模风电场并网系统次同步振荡问题未来的研究方向予以展望。 展开更多
关键词 大规模风电场 次同步振荡 串联补偿 高压直流输电 弱交流系统 次同步控制互作用
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电力系统次同步振荡问题的分析方法概述 被引量:84
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作者 徐政 罗惠群 祝瑞金 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期36-39,共4页
从工程实用的观点出发,对分析电力系统次同步振荡问题的几种常用方法进行了归纳,将其分为两大类:一类方法主要用以筛选可能发生次同步振荡的发电机组,另一类方法则可对上述发电机组作进一步的精确分析。文中对第一类方法作了较详细... 从工程实用的观点出发,对分析电力系统次同步振荡问题的几种常用方法进行了归纳,将其分为两大类:一类方法主要用以筛选可能发生次同步振荡的发电机组,另一类方法则可对上述发电机组作进一步的精确分析。文中对第一类方法作了较详细的介绍,对第二类方法的特点也作了介绍。 展开更多
关键词 次同步振荡 直流输电 电力系统 暂态稳定性
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故障电流限制器发展现状与应用前景 被引量:77
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作者 郑健超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第29期5140-5148,共9页
为了应对电网故障电流水平日益增长的挑战,过去数十年,提出并开发了各类故障电流限制器。但是,除少数例外,适合于商业应用的产品开发却进展缓慢。该文概括介绍了主要限流器的发展现状及技术特点,分析了影响限流器进入电力市场的制约因... 为了应对电网故障电流水平日益增长的挑战,过去数十年,提出并开发了各类故障电流限制器。但是,除少数例外,适合于商业应用的产品开发却进展缓慢。该文概括介绍了主要限流器的发展现状及技术特点,分析了影响限流器进入电力市场的制约因素。最后,预测了限流器的发展趋势和未来前景,重点讲述为提高限流器的竞争力,近年来技术创新的趋向,包括将限流器的应用扩展到智能电网,通过技术融合进一步改善其技术经济性能等。 展开更多
关键词 故障电流限制器 短路电流 高温超导 固态开关 限流电抗 串联补偿
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风电机组的次同步控制相互作用研究综述 被引量:59
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作者 高本锋 刘晋 +1 位作者 李忍 赵书强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期154-161,共8页
大规模风电经固定串补线路送出时,风力发电机组可能会存在由于转子侧变流器与固定串补之间相互作用而引起的次同步振荡问题,称为次同步控制相互作用(SSCI)。SSCI是随着风力发电技术的快速发展而出现的一种新的次同步振荡现象,2009年在... 大规模风电经固定串补线路送出时,风力发电机组可能会存在由于转子侧变流器与固定串补之间相互作用而引起的次同步振荡问题,称为次同步控制相互作用(SSCI)。SSCI是随着风力发电技术的快速发展而出现的一种新的次同步振荡现象,2009年在美国第一次发生并造成风电机组的损坏。阐述SSCI问题的由来,总结不同类型风力发电机组的SSCI特性,分析SSCI发生机理和参数特性,探讨SSCI分析方法以及抑制措施。最后,对本课题的研究前景加以展望。 展开更多
关键词 次同步控制相互作用 双馈风力发电机 串联补偿
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具有串联补偿作用的新型故障限流器的拓扑结构和仿真 被引量:38
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作者 郑敏 李兴源 +1 位作者 刘俊勇 刘晓川 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期52-55,共4页
提出—种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成;和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)控制正常时的补偿度和故障时的限流程度。通过仿真分析,证明此装置效果良好,是电力系... 提出—种新型的具有串联补偿功能的故障电流限流器,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成;和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)控制正常时的补偿度和故障时的限流程度。通过仿真分析,证明此装置效果良好,是电力系统中有用的保护设备。 展开更多
关键词 电力系统 串联补偿 故障限流器 拓扑结构 仿真
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含双馈机组转子侧附加控制的风电场次同步振荡抑制方法 被引量:51
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作者 王波 卢继平 +1 位作者 龚建原 胡明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2580-2584,共5页
针对含双馈机组风电场通过串联补偿外送功率时产生的次同步振荡(sub-synchronous oscillations,SSO)问题,建立了包含两质量块轴系、d-q解耦控制回路等的详细模型。采用测试信号法绘制分析阻尼曲线。该曲线显示,串联补偿的加入改变了电... 针对含双馈机组风电场通过串联补偿外送功率时产生的次同步振荡(sub-synchronous oscillations,SSO)问题,建立了包含两质量块轴系、d-q解耦控制回路等的详细模型。采用测试信号法绘制分析阻尼曲线。该曲线显示,串联补偿的加入改变了电气阻尼特性。如果控制器参数不合理,较低串补度下也有发生振荡的风险;随着串补度的加大,电气谐振点的负阻尼越大,对应于转子侧的电气谐振频率越低。当轴系参数耦合时会发生轴系扭振。针对双馈机组转子变换器控制回路的特点,在转子侧注入次同步电流,以激发次同步电磁转矩阻尼振荡,设计附加功率控制的次同步阻尼控制器(sub-synchronous damping controller,SSDC)对次同步振荡予以抑制,并给出了控制器参数的整定方法。时域仿真结果表明:采用该SSDC方案,能够有效抑制串补引发的风电场SSO问题。 展开更多
关键词 风电场 双馈感应电机 串联补偿 次同步振荡 次同步阻尼控制器
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500kV串补站过电压保护研究 被引量:41
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作者 陈葛松 林集明 +4 位作者 郭剑波 于幼文 涂少良 王绍德 李隽 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期21-24,29,共5页
结合华北托克托电厂 5 0 0 k V串补工程研究了串补站的过电压保护措施 ,包括过电压保护方案的选择、金属氧化物限压器 (MOV)的能量需求分析和阻尼回路设计 ,并提出了主要设备参数。
关键词 电力系统 过电压保护 串补站 串联补偿电容器
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双馈风力发电机串补输电系统全运行区域的次同步特性分析 被引量:42
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作者 董晓亮 谢小荣 +2 位作者 刘辉 李雨 韩英铎 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2429-2433,共5页
针对双馈风力发电机串补输电系统中出现的次同步谐振(subsychronous resonance,SSR)问题,现有研究多是针对风机处于最大功率跟踪运行区域的情况进行的,不够全面;风机还有恒转速运行区域和定功率等其它运行区域。对双馈风机全部运行区域... 针对双馈风力发电机串补输电系统中出现的次同步谐振(subsychronous resonance,SSR)问题,现有研究多是针对风机处于最大功率跟踪运行区域的情况进行的,不够全面;风机还有恒转速运行区域和定功率等其它运行区域。对双馈风机全部运行区域进行了分析,以华北地区某风电场实际的风机参数及运行方式为原型,建立了双馈风机与无穷大系统的线性化模型和PSCAD仿真模型,进而利用特征值分析和时域仿真方法对双馈风机串补系统全运行区域的次同步特性进行了研究,得到了SSR稳定区。结果表明:在低风速条件下,风机无论运行于最大功率跟踪状态还是其他运行状态都会发生SSR现象;随着风速增大,风机稳定运行区域的面积逐渐增大。据此,对实际风电场的稳定运行提出建议。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 串联补偿 次同步谐振 全运行区域 稳定区
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双馈风机?串补输电系统次同步谐振的附加阻尼控制 被引量:39
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作者 胡应宏 邓春 +2 位作者 谢小荣 李雨 刘辉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期1169-1173,共5页
双馈风机-串补输电系统存在次同步谐振的风险。为解决该问题,首先通过对风电串补输电系统建模,推导了风电串补输电系统的传递函数。然后通过对传递函数的分析,提出了附加阻尼控制方法。附加阻尼控制信号跟踪次同步电流的变化,修正相应... 双馈风机-串补输电系统存在次同步谐振的风险。为解决该问题,首先通过对风电串补输电系统建模,推导了风电串补输电系统的传递函数。然后通过对传递函数的分析,提出了附加阻尼控制方法。附加阻尼控制信号跟踪次同步电流的变化,修正相应输出电压,使得在次同步频率下变流器呈现正电阻,从而有效抑制谐振发生。采用次同步电流附加阻尼控制避免了基于多重旋转坐标系分频同步方法。该策略不影响原有控制器特性,且同步频率下的阻尼可调,因此可以有效抑制次同步谐振。通过算例仿真分析证明了所提出附加阻尼控制的合理性和正确性,该方法具有计算简单、便于实现等优点。 展开更多
关键词 双馈风电机组 风电串补输电系统 次同步谐振 附加阻尼抑制
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串联无功补偿技术在配电网中的应用分析 被引量:35
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作者 赵文忠 王东平 《低压电器》 北大核心 2010年第5期37-39,44,共4页
通过理论分析和软件仿真,研究了在配电网中采用串联补偿技术的可能性及效果。研究表明,在配电网中采用串联补偿技术有助于配电网电压稳定,可实现配电网潮流控制和电能质量改善。其补偿效果优于传统的并联补偿,有一定的工程应用前景。
关键词 配电网 串联补偿 原理 补偿效果
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串补解决10kV配电线路高压与低压问题的研究 被引量:35
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作者 王笑棠 王曜飞 +3 位作者 宋亚夫 夏晓晖 吕佳铭 饶崇林 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2015年第2期33-37,共5页
分析了目前配网线路存在的高电压和低电压问题的原因和现状,提出将串联电容器补偿技术应用于此线路可解决电压不合格问题。通过对串补原理的分析,并进行仿真与计算,证明了串补可有效解决该类问题。文章对目前小水电线路电压问题的解决... 分析了目前配网线路存在的高电压和低电压问题的原因和现状,提出将串联电容器补偿技术应用于此线路可解决电压不合格问题。通过对串补原理的分析,并进行仿真与计算,证明了串补可有效解决该类问题。文章对目前小水电线路电压问题的解决措施进行了比较,显示出了串补技术的优势。 展开更多
关键词 配电网 串联补偿 小水电 电压质量
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双馈风电场单机与多机等值模型对次同步振荡特性影响的对比 被引量:29
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作者 高澈 牛东晓 +1 位作者 罗超 周啸 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期152-157,共6页
以2机系统为例,将大型双馈风电场划分为2个参数不同的子风电场,对比研究了2个子风电场在汇流线路阻抗不同、容量配比不同的情况下,采用单台风机等值模型与2台风机等值模型时整个风电场次同步振荡特性的差异。分析结果表明,在考虑不同影... 以2机系统为例,将大型双馈风电场划分为2个参数不同的子风电场,对比研究了2个子风电场在汇流线路阻抗不同、容量配比不同的情况下,采用单台风机等值模型与2台风机等值模型时整个风电场次同步振荡特性的差异。分析结果表明,在考虑不同影响因素的情况下,采用单台风机等值整个风电场会引入一定误差,但是风电场参数变化对次同步振荡的影响规律与2台风机等值是一致的。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 风电场 等值模型 串联补偿 次同步振荡
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1000kV特高压固定串联补偿装置关键元件工作条件研究 被引量:29
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作者 张媛媛 班连庚 +5 位作者 项祖涛 林集明 郑彬 张艳萍 韩彬 韩亚楠 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2218-2224,共7页
基于长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程,利用电磁暂态程序(EMTP),研究了区外和区内故障时,1 000 kV特高压串补关键元件工作条件。研究首次提出:采用金属氧化物限压器(metal oxide varistor,MOV)-并联间隙组合作为特高压... 基于长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程,利用电磁暂态程序(EMTP),研究了区外和区内故障时,1 000 kV特高压串补关键元件工作条件。研究首次提出:采用金属氧化物限压器(metal oxide varistor,MOV)-并联间隙组合作为特高压串补的过电压保护措施;区外故障时仅由MOV限制电容器的过电压,间隙不动作;区内故障时,火花间隙及旁路开关可以动作,从而将电容器和MOV旁路;特高压串补过电压保护水平为2.3 pu;长南I线和南荆I线串补MOV的最大能耗水平分别为57 MJ/相和45 MJ/相;采用"电抗器+MOV串电阻"型阻尼回路作为串补电容器的放电阻尼装置,电容器放电回路的自振频率约为300 Hz;短路期间,特高压串补火花间隙和旁路开关最大放电电流为153 kA。 展开更多
关键词 特高压 串联补偿 金属氧化物限压器 电容器 火花间隙 旁路开关 阻尼装置 工作条件
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托克托电厂串补送出方案次同步谐振问题的计算和分析 被引量:21
14
作者 徐政 张帆 《中国电力》 CSCD 北大核心 2006年第11期21-26,共6页
采用计算电气阻尼频率特性与时域仿真相结合的方法,对托克托电厂四期串补送出的次同步谐振问题进行了全面、深入的计算和分析。采用基于时域仿真实现的复转矩系数法——测试信号法计算了不同串补度和运行工况下发电机组的电气阻尼频率特... 采用计算电气阻尼频率特性与时域仿真相结合的方法,对托克托电厂四期串补送出的次同步谐振问题进行了全面、深入的计算和分析。采用基于时域仿真实现的复转矩系数法——测试信号法计算了不同串补度和运行工况下发电机组的电气阻尼频率特性;计算出使次同步谐振不发散所需要的最小发电机机械阻尼,并与已知的发电机机械阻尼作比较,判断不同串补度和运行工况下托克托电厂四期串补送出的次同步谐振稳定性;采用PSCAD/EMTDC,基于发电机组轴系的多刚体模型进行时域仿真,验证已得到的结果并对采用电气阻尼频率特性无法研究的问题作进一步的分析。计算分析所得结果对托克托电厂四期串补送出方案设计具有指导作用。 展开更多
关键词 托克托电厂 串联补偿 次同步谐振 复转矩系数法 PSCAD/EMTDC
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具有可控串联补偿的新型故障限流器的研究 被引量:12
15
作者 袁清芳 李兴源 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期40-43,共4页
提出一种新型的具有动态串联补偿功能的故障电流限流器,由一个固定电容器、开关控制的电容器组与旁路电感并联后再和限流电感串联而成,较以往限流器的优势在于串联补偿功能上的改进。正常时,通过投切不同的电容器组,按步长的方式来控制... 提出一种新型的具有动态串联补偿功能的故障电流限流器,由一个固定电容器、开关控制的电容器组与旁路电感并联后再和限流电感串联而成,较以往限流器的优势在于串联补偿功能上的改进。正常时,通过投切不同的电容器组,按步长的方式来控制调整线路的补偿度;故障时,则通过和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)来控制其限流程度。在详细分析其工作原理的基础上,用MATLAB程序进行了数字仿真,结果表明,此装置性能良好,可作为电力系统中一种有效的保护设备。 展开更多
关键词 串联补偿 故障限流器 可关断晶闸管
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大规模风电送出系统的次同步振荡问题研究综述 被引量:25
16
作者 高本锋 张学伟 李忍 《电气工程学报》 2015年第7期1-10,共10页
随着我国风力发电的快速发展,大规模风电外送逐渐成为风电消纳,提高风电利用率的主要方式。大规模风电送出主要有两种形式,经串补送出与经HVDC送出。两种送出系统均有引发风电机组次同步振荡问题的风险。首先阐述了三种典型风电机组的特... 随着我国风力发电的快速发展,大规模风电外送逐渐成为风电消纳,提高风电利用率的主要方式。大规模风电送出主要有两种形式,经串补送出与经HVDC送出。两种送出系统均有引发风电机组次同步振荡问题的风险。首先阐述了三种典型风电机组的特性,进而分别归纳了大规模风电经串补送出系统与经HVDC送出系统中可能发生的次同步振荡问题的发生机理、相关特性和抑制措施。总结了适用于大规模风电送出系统次同步振荡问题的分析方法。最后,对本课题的研究前景加以展望。 展开更多
关键词 大规模风电外送 次同步振荡 串联补偿HVDC
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配电网电压综合补偿方法研究 被引量:24
17
作者 琚泽立 朱跃 +3 位作者 蒲路 赵学风 张金凤 郭洁 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期235-240,共6页
国标中规定10 kV及以下三相供电电压幅值允许偏差为标准系统电压的±7%,对于线路较长,负荷较重,负荷功率因数较低的辐射式配电网,末端节点电压常常低于电压下限9.30 kV。电压补偿方式有多种,较常用的方法有安装串联补偿装置、并联... 国标中规定10 kV及以下三相供电电压幅值允许偏差为标准系统电压的±7%,对于线路较长,负荷较重,负荷功率因数较低的辐射式配电网,末端节点电压常常低于电压下限9.30 kV。电压补偿方式有多种,较常用的方法有安装串联补偿装置、并联补偿装置,或采用变压器无载调压和有载调压,对于某些末端压降严重的线路,需要多种方式综合调压,才能满足质量要求。文中以10 kV配电网典型辐射式线路为例,采取EMTP-ATP软件仿真计算的方法,对系统稳态运行时串联补偿装置、并联补偿装置以及变压器调压对线路沿线电压的补偿效果进行了仿真研究,获得了改善沿线电压损耗较有效的综合调压方案。 展开更多
关键词 配电网 电压损耗 串联补偿 并联补偿 变压器调压
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特高压交流输电线路加装串联补偿装置后断路器开断暂态恢复电压特性分析 被引量:24
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作者 郑彬 项祖涛 +3 位作者 班连庚 顾霓鸿 王晓彤 韩彬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期605-611,共7页
特高压(UHV)线路加装串补后,由于电容器残压的作用,断路器清除线路故障时的暂态恢复电压(TRV)特性发生变化。为此采用电磁暂态程序EMTP对中国多个特高压串补工程的断路器TRV特性及其影响因素进行仿真研究,并对各种TRV抑制措施的效果进... 特高压(UHV)线路加装串补后,由于电容器残压的作用,断路器清除线路故障时的暂态恢复电压(TRV)特性发生变化。为此采用电磁暂态程序EMTP对中国多个特高压串补工程的断路器TRV特性及其影响因素进行仿真研究,并对各种TRV抑制措施的效果进行分析。研究表明,如不采取措施,部分UHV串补线路断路器清除单相故障时的TRV峰值的标幺值可能>2.7(其基准值为(1 100×槡2/槡3)kV),目前相关标准要求无法涵盖;而清除多相故障时的TRV更加突出,可能导致清除故障失败甚至断路器损坏。快速联动旁路串补可降低TRV,实施容易,而降低串补度等TRV抑制措施则存在一定不足。提高断路器开断TRV能力和试验参数也是解决TRV问题超标的有效措施之一,建议进一步开展相关研究。 展开更多
关键词 特高压 串补 断路器 暂态恢复电压 抑制措施 试验参数
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500kV串补系统中火花间隙系统研究 被引量:22
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作者 周启文 潘勇斌 +5 位作者 王德昌 方太勋 项硕 张茂强 孙健 陈忠伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期40-44,共5页
介绍了500 kV串补系统中广泛应用的火花间隙系统结构及导通原理。针对GTD强电磁干扰的工作条件重新设计其相关电路,阐述了其工作原理及特点;介绍了密封间隙的结构及导通原理,通过对密封间隙和整个火花间隙进行触发试验,结果表明,新设计... 介绍了500 kV串补系统中广泛应用的火花间隙系统结构及导通原理。针对GTD强电磁干扰的工作条件重新设计其相关电路,阐述了其工作原理及特点;介绍了密封间隙的结构及导通原理,通过对密封间隙和整个火花间隙进行触发试验,结果表明,新设计的GTD装置能够可靠地将密封间隙强制击穿导通,进而使整个火花间隙系统导通。实际人工接地短路试验结果表明整个火花间隙能够可靠地强制导通。 展开更多
关键词 串联补偿 火花间隙 间隙触发装置 密封间隙 MOV保护
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双馈风电机组次同步控制相互作用的反馈线性化滑模变结构抑制 被引量:21
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作者 李鹏瀚 王杰 吴飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期3661-3671,共11页
针对双馈风电机组(DFIG)接入串补输电系统,提出基于反馈线性化的滑模变结构控制策略,并将之用于DFIG转子侧变流器控制回路以抑制次同步控制相互作用(SSCI)。首先通过反馈线性化方法抵消双馈风电机组固有的非线性;然后选取线性切换函数... 针对双馈风电机组(DFIG)接入串补输电系统,提出基于反馈线性化的滑模变结构控制策略,并将之用于DFIG转子侧变流器控制回路以抑制次同步控制相互作用(SSCI)。首先通过反馈线性化方法抵消双馈风电机组固有的非线性;然后选取线性切换函数和指数趋近律设计滑模变结构控制策略;最后通过特征值分析和非线性时域仿真检验抑制效果,并与控制参数已整定的比例-积分控制策略和传统次同步谐振抑制策略进行对比。仿真结果表明,所提出的反馈线性化滑模变结构控制策略不仅有效抑制SSCI,使得双馈风电系统在不同风速和串补度下都能保持稳定运行,而且消除了反馈线性化控制方法对系统精确参数的依赖性,表现出对参数摄动和外界干扰的强鲁棒性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 反馈线性化 串联补偿 滑模控制 次同步控制相互作用 次同步 谐振
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