HVDC Light系统动态建模及控制策略研究

建立了轻型高压直流输电系统动态模型,依据此模型提出了基于空间电压矢量技术的双环解耦控制策略,应用MATLAB/Simulink软件对轻型直流输电系统进行动态仿真分析,研究了在所提控制下的交直流系统相互作用,仿真结果表明,在该控制下系统具有较好的动态响应特性,同时可以实现有功和无功的独立调节.     

基于RTDS的高压直流输电控制功能研究

为了对高压直流输电系统实时仿真并对控制功能进行研究,基于实时仿真平台RTDS搭建了高压直流输电控制保护详细仿真模型,通过进行启停控制、阶跃响应、功率控制、无功控制、交流系统故障等试验,研究了直流输电基本控制功能,验证了模型的准确性和有效性,控制系统能准确和快速响应,表明了该模型可用于直流运行特性和交直流交互影响研究。     

云广±800kV特高压直流输电系统精确建模及仿真

以云广±800kV特高压直流输电系统为研究对象,根据云广特高压直流输电工程的实际工程参数,采用PSCAD/EMTDC仿真软件,建立了交流系统、换流变压器、交直流滤波器、换流阀、平波电抗器、输电线路的准确模型.参照CIGREHVDC标准测试系统的控制系统并进行修改,建立云广特高压直流输电系统控制系统的仿真模型.根据云广特高压直流输电系统一次系统模型和控制保护系统模型,搭建出云广±800kV特高压直流输电系统单极双12脉动接线方式下的精确仿真模型并进行仿真.仿真结果表明本模型可较准确地模拟云广特高压直流输电系统,可以作为研究云广特高压直流输电系统的有效工具.     

背靠背型柔性直流输电的建模及其控制

在dq同步旋转坐标系下,推导出背靠背型柔性直流输电的连续时间状态空间模型。根据解耦控制方法,实现了有功与无功、直流电压与无功的独立控制。基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC的数字仿真结果验证了数学模型的正确性及控制策略的有效性。     

VSC-HVDC互联系统电压稳定控制策略

柔性直流输电系统具有有功无功可独立解耦控制的特点,使其不仅可以实现直流系统内有功的合理分配,还可以通过对无功的控制辅助所连接的交流系统以维持电压稳定。为充分挖掘电压源型换流站无功输出潜力,提高与之连接的交流系统的电压稳定性,作者提出一种基于VSC-HVDC互联系统的电压稳定控制策略。在两端柔性直流系统中,对整流站采用直流电压偏差斜率控制,逆变站采用定直流电压控制,按照无功优先模式设置电流限幅即以无功电流的大小决定有功电流的限幅值,分别针对整流站和逆变站设计有功电流动态限幅控制器,扩大无功电流限幅值。在不需要站间通信的情况下,将VSC-HVDC输电系统部分有功转换为无功,提高了换流站的无功输出能力,以此减轻扰动或事故端系统调整无功的负担。通过仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真验证,结果表明所提控制策略充分利用了VSC-HVDC互联系统的功率调整能力,提高了VSC-HVDC互联系统的交流电压稳定性。该控制策略为通过VSC-HVDC系统连接的交流系统的电压稳定问题提供了一种新的解决方案。     

调相机与静态无功补偿装置的容量配置和协调控制策略

调相机无功响应快、无功调节范围大,满足高压直流输电系统对动态无功支撑需求大的要求.然而,调相机稳态无功出力较大时其暂态无功出力会受到限制.在此背景下,为了充分发挥调相机暂态无功输出能力,增大其暂态无功调节裕度,为调相机配置静态无功补偿装置——电容器&电抗器(该静态无功补偿装置不是换流站内的滤波器组).首先,提出调相机与电容器&电抗器的容量配置和协调控制策略.然后,协调控制使得两类无功补偿装置响应频带错开,从而充分利用静态无功补偿装置的稳态无功输出能力和调相机的暂态无功支撑能力.最后,在PSCAD仿真平台搭建调相机应用于高压直流输电系统的模型,验证容量配置和协调控制策略的有效性.     

VSC-HVDC系统在海上风电传输中的应用

为了实现将轻型高压直流输电系统应用于海上风电传输,从轻型直流输电系统原理与特性入手,通过其数学等效电路图推导出有功、无功功率表达式,在此基础上分析了其换流器的3种基本控制方式.结合交流输电和传统直流输电系统,分析了轻型直流输电系统的性能优势,分别从技术角度与经济角度分析了将轻型直流输电技术应用于海上风电系统的可行性,并研究了相关工程案例.     

VSC-HVDC系统在海上风电传输中的应用

为了实现将轻型高压直流输电系统应用于海上风电传输,从轻型直流输电系统原理与特性入手,通过其数学等效电路图推导出有功、无功功率表达式,在此基础上分析了其换流器的3种基本控制方式.结合交流输电和传统直流输电系统,分析了轻型直流输电系统的性能优势,分别从技术角度与经济角度分析了将轻型直流输电技术应用于海上风电系统的可行性,并研究了相关工程案例.     

基于改进锁相环的柔性直流输电系统控制研究

针对系统频率波动、开关器件动作产生大量的谐波等问题,快速、准确地提供同步相位,是基于电压源型换流器的高压直流输电系统实现控制和保护的关键问题.通过引进软件锁相环概念(SPLL),并结合VSC-HVDC系统能瞬间实现有功、无功解耦的特点,设计了双鉴相器的三相锁相系统.通过消除二倍频,抑制了引起误差的主要因素,同时使PI调...     

级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略

级联型混合直流输电系统具有能抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端模块化多电平换流器（MMC）采用主从控制时,若系统发生交直流故障或负荷突增,可能会产生电流不平衡问题,导致受端交流侧功率出现大范围反向传输及电压支撑能力下降。为解决该问题并增强受端电网的稳定性,针对级联型混合直流输电系统,提出一种基于统一潮流控制器（UPFC）的柔性潮流协调控制策略。研究了基于柔性交流输电（FACTS）设备统一潮流控制器（UPFC）的级联型混合直流系统柔性潮流控制特性,针对系统故障及大扰动时出现的功率返送及电压稳定性问题,提出基于UPFC的频率支撑策略和基于动态限幅的电压支撑策略。该策略将送端侧故障带来的功率扰动转移到受端交流系统UPFC所在线路,利用UPFC功率补偿能力进行协调,同时基于动态限幅控制策略,采用无功优先控制方式提高换流站无功输出能力。最后,在PSCAD–EMTDC平台搭建了含受端交流系统的级联型混合直流输电系统模型。首先,仿真了LCC直流电流指令值下降过程,结果表明,本文所提基于UPFC的协调控制策略可以有效地减小交流系统频率波动,抑制功率返送现象;其次,仿真了系统负荷...