多端柔性直流输电系统的控制策略设计

主要对柔性直流输电系统的控制策略进行了研究。首先对柔性直流输电系统主从控制、电压裕度控制和直流电压下垂控制的控制原理及特点进行详细的介绍,并在此基础上,提出了一种协调控制策略,该策略综合三种控制方式并加入裕度思想分层协调各换流站,能够适应较大范围的不平衡功率,避免换流站过载的现象。最后,在Matlab/simulink平台上构建了多端柔性直流输电模型,分别仿真验证了所提控制策略的有效性。对于深入了解柔性直流输电系统的控制的原理具有重要的理论意义,也可为采用下垂控制的柔性直流输电系统设计提供理论依据。     

风光储直流微电网分层协调控制策略

Aimed at the problem of system power imbalance caused by the uncertainty of source and load in the wind-solar-storage direct current（DC） microgrid, a hierarchical coordinated control strategy was proposed. The first layer controls the independent operation of the wind turbine, photovoltaic, hybrid energy storage and grid connected converter. The second layer adopts the DC bus voltage control strategy without interconnection communication to realize the priority utilization of renewable energy and smooth switching between different working modes of each unit. The third layer switches between on-grid and off-grid operation modes according to the real-time electricity prices and alternating current grid fault conditions to improve the economy and reliability of DC microgrid operations. Finally, the simulation modeling analysis of DC microgrid system is carried out in MATLAB/Simulink. The results show that the proposed control strategy can maintain the DC bus voltage near 380 V in four different operating conditions.
     

基于TSMC的柔性分频输电系统变频换流技术研究

将双级矩阵变换器代替传统倍频设备,采用整流级有零矢量的双空间矢量调制策略和零电流换流方法,实现柔性分频输电系统新型变频换流站.MATLAB的仿真结果表明,本方案能明显提高输电系统的传输效率,有效降低系统无功功率,抑制并网电流谐波分量.     

多端柔性直流输电系统运行状态评判

目前对于多端柔性直流输电系统(MMC-MTDC Transmission Systems)运行状态评判的相关研究还处在起步阶段,缺乏对M M C-MTDC输电系统在不同工况和控制策略下相应运行状态特征的有效提取、归纳及分析,所以亟需一种准确的状态评判方法为研究MMC-MTDC运行状态变化提供判断依据.以多端柔性直流输电系统各类运行数据为基础,从功率、电压、频率、系统响应速度、可靠性和灵敏度6个角度出发,构造了一套评价系统运行状态的关键指标体系;针对现有评判方法的局限性,通过对反非广延熵统计特性的理论分析,构建一种新的系统运行状态分级评判方法—基于改进层次分析的反非延熵权法,该方法较好克服了同类算法评判辨识度低的缺点.最后基于OPT-5600实时仿真平台,通过五端柔性直流输电仿真算例验证了文中所提的评价指标体系及方法的有效性.     

基于自抗扰控制的风电并网系统广域阻尼协调控制

为解决风电并网系统中的低频振荡问题,提出一种基于自抗扰控制的协调控制方法.首先,根据待改善模式的可控可观性指标选取控制器的安装位置和反馈信号.将回路间的交互作用视为扰动,由自抗扰控制器对其进行估计与补偿,从而降低回路间的耦合程度.针对广域信号的时滞和自抗扰控制器的参数整定问题,首先利用渐消记忆递推最小二乘法对不确定时滞...     

多端柔性直流输电系统交流故障穿越控制策略

与多端柔性直流输电系统相连的交流电网发生故障后,系统公共连接点电压发生跌落,并伴随有过电流产生,直流电网输入、输出功率失去平衡.不平衡功率导致系统直流电压发生偏移,可能使换流站触发过电压保护脱离电网.交流故障发生后,换流站若能与直流电网保持连接并维持功率输送,即具备交流故障穿越能力,将大大提高系统的稳定性.针对上述问题...     

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,仿真了系统负荷突增过程,验证了动态限幅控制策略能更好地提升MMC对交流系统的电压支撑能力;最后,仿真了连锁故障过程,结果表明,所提协调控制策略能有效地实现对系统频率和电压支撑,抑制功率波动,提高了级联型混合直流系统及受端电网的稳定性。因此,本文提出的级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略具有有效性和可行性。     

含风电接入多端直流输电系统的建模仿真

阐述了风电入网的多端柔性直流输电系统的运行及建模,介绍了如何运用闭环控制器实现多端直流输电系统的稳定运行,功率输出端接入风电机组,加入了风速变化及功率补偿研究系统波动时的稳定性.在PSCAD/EMTDC平台上建立了四端的柔性直流系统,其中两端为发送端,由一个电压源端口以及一个风电机组端口组成,两端为受端电网,每个端口通过模块化多电平变流器完成电流交直流的转换,汇入直流电网.各个换流站接收站级控制和系统控制的调控指令实现整个电网的协调运行,达到风电接入电网稳态运行的目的.     

柔性直流输电技术在风力发电系统中的应用

首先阐述了风力发电的基本知识与相关技术特点,介绍了柔性直流技术(VSC-HVDC)在一些风电场输电工程中的应用以及我国的研究现状,此项技术解决了目前风力发电场在进行远距离大功率电能输送方面的问题。通过分析以电压源换流器(VSC)为基础的新型直流输电技术的特点和基本原理,说明此技术是目前较为理想的风力发电与电网连接的输电方式。最后,利用Matlab/Simulink仿真软件对柔性直流技术(VSC-HVDC)建立仿真模型,仿真结果结果说明,此技术可以很好地解决风电场目前存在的大功率远距离输电问题。     

含光伏并网的弱交流系统低频振荡协调控制策略

基于中国太阳能的实际分布情况,大规模光伏电站往往接入短路容量较低且背景谐波含量较高的弱交流送端系统.光伏的大规模并网对末端电网阻尼特性产生显著影响的同时也为低频振荡的抑制提供了新途径.在此背景下,基于四机两区域系统建立送端电网接入大容量光伏的电磁暂态仿真模型,并利用TLS-ESPRIT算法辨识系统低频振荡特性.此外,分别针对光伏逆变器与SVG控制环节,提出利用带观测器的线性二次型最优控制方法在其各自控制回路设计附加阻尼控制器,实现对局部和全局低频振荡的协调控制.仿真结果表明,所提控制策略具有明显抑制效果,且能在一定程度内增大送端系统功率传输能力.     

微机自适应控制直流调速系统研究

主要介绍用８０９８单片机组成的直流调速系统，提出在速度环控制中采用最小方差自适应控制算法对系统进行实时控制。当系统参数在大范围内变化时，系统的动态响应仍可保持与期望值相近。     

考虑未建模动态的直流输电系统鲁棒自适应控制

为提高电力系统在受到严重扰动时的稳定性，提出一种利用直流线路附加控制的鲁棒自适应控制方案。介绍带未建模动态的鲁棒自适应非线性控制原理，建立相对应的单机无穷大系统的数学模型，然后推导出考虑发电机未建模动态的直流线路附加控制规律以改善系统的响应性能。控制方案考虑了发电机未建模动态，同时设计过程简单，易于实现，对系统稳定性改善明显，鲁棒性好；从每台机组的控制仅依赖于当地机组可用信息的意义上来说，该控制方案是当地的。仿真算例证明控制方案对改善系统性能的有效性。     

级联型混合直流与UPFC的协调控制策略研究

级联型混合直流输电系统具备抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端MMC采用主从控制时,若系统发生交直流故障及负荷突增,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,本文针对级联型混合直流输电系统,提出了一种基于UPFC的柔性潮流协调控制策略。文中研究了基于FACTS设备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。该策略通过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的减小交流系统频率波动、抑制功率返送现象;其次,仿真了系统负荷突增过程,验证了动态限幅控制策略能更好的提升MMC对交流系统的电压支撑能力;最后,仿真了连锁故障过程,结果表明所提协调控制策略能有效的实现对系统频率和电压支撑,抑制功率波动,提高了级联型混合直流系统及受端电网的稳定性。因此,上述本文所提级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略具有有效性和可行性。     

交流伺服系统多模协调控制策略研究

提出了基于模糊控制和PID控制的多模智能协调控制策略。该控制器充分利用了模糊控制和单神经元自适应PID控制的优点,并将其应用于交流伺服系统。同常规切换控制相比,它把点切换改为相对平滑的智能切换,大大提高了伺服控制的动、静态性能。仿真结果表明,该控制器可以有效地抑制负载变化和各种干扰对系统的影响,能满足系统设计要求。     

交直流混合微电网二次频率电压协调控制策略

孤岛模式下混合微电网二次频率电压控制是保证微电网安全稳定运行的关键,目前的控制算法在协调控制及功率均分方面存在明显不足.首次提出最大出力因子的概念,进而提出了一种交直流混合微电网自适应快速二次协调控制策略,该方法对各微单元出力排序,选取最大出力单元作为其他单元的参考基准,自适应动态调整混合微电网内部各单元有功/无功给定...     

风光互补发电系统协调控制策略与并网研究

光伏发电、风力发电具有间歇性和波动性的特点,将两者结合起来,可以有效缓解电能供应不平衡矛盾,提升发电系统的可靠性。本文中首先对风光互补发电系统中光伏发电子模块、风力发电子模块和蓄电池子模块进行了分析和建模,完成了光伏发电系统和风力发电系统的最大功率跟踪simulink仿真。在此基础上,提出一种风光互补协调控制与并网策略,仿真结果验证了控制策略的可行性。     

微机自适应控制直流调速系统研究

主要介绍用8098单片机组成的直流调速系统,提出在速度环控制中采用最小方差自适应控制算法对系统进行实时控制.当系统参数在大范围内变化时,系统的动态响应仍可保持与期望值相近.     

主动横摆力矩与制动防抱死协调控制策略

从ABS和AYC工作时序及保证车辆行驶安全出发,提出了减压AYC控制策略,结合修正的单轮ABS控制策略,实现了二者的协调控制。利用硬件在环实验台,对控制策略进行了验证,结果表明设计的控制策略可以充分提高整车的行驶安全性。