相间功率控制器运行特性仿真分析

以具体的相间功率控制器(interphase power controller--IPC)的基本结构为基础,采用MATLAB动态仿真工具SIMULINK,以两个电网间只由一条带IPC的联络线进行弱连接为例,仿真分析了IPC的运行特性.从仿真结果可以看出:(1)正常运行通过开关投切不同组数的电容器和电感器,可以有效地改变联络线传输的潮流.(2)在系统受扰动的情况下,当联络线受端侧发生短路故障,IPC具有电压解耦,使两侧电网相互隔离的优良特性;而当发生断线故障时,却容易引起送端侧IPC入口处电压下降和IPC电容器上产生过电压的问题.     

相间功率控制器控方主导性能分析

本文在相间功率控制器IPC的‘控方主导'特性及其成立条件的基础上,假设东北、华北电网绥中-姜家营 500 kV联络线降压接入IPC运行,分别模拟华北电网低电压等级节点发生短路故障,部分发电机组退出运行,支路发生断线故障以及东北、华北电网负荷总体变化等情况,对联络线潮流变化进行了计算分析.仿真计算表明,IPC的控方主导特性可以有效控制联络线潮流变化,且受控方发生故障时对控方电网影响不大.     

避雷器动作对互联电网IPC潮流调控的影响

针对IPC接入互联电网的过压保护对潮流调控能力影响问题,依据复杂电网等值的简化电路,建立了调控电路模型,在送端电网端口、受端电网端口及IPC电容器和电抗器出口处装设氧化锌避雷器,计算分析各节点运行电压,研究了避雷器动作对接入IPC互联电网联络线潮流调控过程的影响。对不同情况进行了仿真分析,结果表明,避雷器产生不同程度的动作,可以导致调节IPC参数对联络线潮流控制能力的下降,严重时失去调控能力。     

750 kV串补投产后对青海电网安全稳定性的影响

西北电网75 0 kV联络二通道柴达木—海西—日月山串补工程投运后,亟需探明青海电网的安全稳定特性变化趋势及机理。基于EEAC理论分析串补投运前青海电网典型失稳模式的主导因素,指出串补投运前由西北一通道故障导致青海电网失稳模式并非典型意义上的暂态失稳。通过分析送受端联络线的电流、有功功率以及功角差变化关系,指出在故障发生后,联络线两侧电网功角摆开较小时,受端电网先发生了不可逆的电压崩溃,导致受端电网机组加速并最终功角失步,而串补接入送受端联络线可提高电压失稳“拐点”裕度,改善电压稳定特性。仿真结果表明,串补投运后,所在750 kV联网通道静稳极限可提高21%,青海海西新能源送出能力最大可提升80万kW。     

接入IPC的联络线并网启动分析

对IPC接入电网并联瞬间的启动状态进行了相量分析,推导了并网前发生谐振时各电网参数与IPC参数之间的关系式.模拟东北、华北电网联络线接入IPC并网运行,对并网运行前后的端口电压、联络线电流和IPC电感、电容两端电压和电流状态进行了仿真.详细分析比较了选取不同IPC参数时,对并网前串联谐振问题的抑制程度,提出了一种并网运行的方案.仿真结果表明,可以抑制串联谐振,同时满足电网互联要求.     

相间功率控制器的潮流调控性能分析

通过分析相间功率控制器(IPC)的功角特性,提出了一种通过综合协调改变IPC参数和联络线两侧发电机组输出功率的联络线潮流和联络线两侧电网频率协调控制方案。分析比较了在不同扰动情况下调谐型IPC和非调谐型IPC 在控制联络线潮流和保持系统同步运行能力方面的区别,并根据东北-华北电网实际数据进行了仿真。仿真结果表明, 调谐型IPC稳定联络线潮流和保证联络线两侧电网同步运行的效果优于非调谐型IPC。     

电网交流故障对直流系统影响的仿真研究

随着银东±660 kV直流系统进入山东,作为受端系统的山东电网必将会对直流系统的正常运行产生影响。基于PSCAD仿真软件,对直流系统以及山东电网进行建模,并基于仿真模型对直流系统受端电网故障时的动态特性进行仿真研究。仿真结果表明,受端电网交流系统联络线发生对称故障以及不对称故障时,均会对直流系统的正常运行产生影响,并划分了交流系统各种故障下会造成银东直流换相失败的范围,提出了使用自适应性低压限流环节进行改进的措施。     

应对大规模功率缺失的区域电网日内发电计划优化调整方法

基于安全约束经济调度(SCED)的日内发电计划多应用于省级电网,当电网出现诸如特高压直流闭锁等大功率缺失时,基于送受端协商式的联络线计划调整难以快速实现互联省份的有效支援。针对上述问题,文中在传统SCED模型的基础上,提出了基于联络线断面和分省备用控制的日内计划模型。模型可在大区电网内,根据故障时电网的实际运行情况一次性求解机组及互联电网的联络线计划。将所述模型应用于华东电网,分析了宾金直流发生单极和双极闭锁时的计划调整过程。仿真结果表明模型可以在考虑安全约束前提下通过互济参数设置,灵活控制互联省份支援方式,以区域内机组及联络线计划调整发挥互联电网互济能力,实现有功大范围合理再平衡。     

LCC-FHMMC混合直流输电系统受端交流系统故障穿越控制策略

送端采用电网换相换流器（LCC）、受端采用全半桥子模块混合型模块化多电平变流器（FHMMC）的LCC-FHMMC混合直流输电系统,当受端交流系统发生故障时,受端交流电压跌落,受端功率传输受阻,盈余的功率导致子模块电容过电压,甚至可能造成设备的严重损坏。为此,提出了一种基于FHMMC直流电压降压运行的受端交流系统故障穿越控制策略,使其直流电压始终低于逆变侧交流母线的电压有效值。同时,整流侧LCC保持常规的定直流电流控制,保证逆变侧的直流电流在额定值附近运行,从而实现了进入直流系统的有功功率与逆变器向受端交流系统输出的有功功率之间的平衡。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台上对LCC-FHMMC混合直流输电系统受端交流系统发生的对称故障和不对称故障分别进行了仿真分析,仿真结果验证了所提控制策略能够快速有效地穿越受端交流系统故障,并抑制子模块电容过电压。     

基于IPC模糊控制的互联电网联络线潮流控制研究

为了提高互联电网问联络线负荷的稳定性,提出了一种联络线传输功率和频率协调模糊控制方案。通过调节联络线两端发电机组对两侧电网频率差进行调整,调节相间功率控制器(IPC)元件参数调整联络线传输功率,对调节参数采用模糊逻辑控制。模拟通过IPC互联的东北-华北电网,对不同控制区域进行控制仿真。结果表明,在一侧发生小扰动时,另一侧电网和联络线功率几乎不受影响,在大扰动时,两侧系统能可靠实现同步运行。     

基于SSSC的改进型相间功率控制器

在研究了相间功率控制器（IPC）和静止同步串联补偿器（SSSC）的基本原理、工作特性的基础上,提出了一种以SSSC代替常规IPC中的移相器（PST）实现电感、电容支路的移相功能的改进型IPC。采用较典型的PI控制,通过改变参考电压值对SSSC中的电压源型变换器（VSC）进行控制,来改变线路的注入电压,达到快速连续改变IPC各支路的移相角的目的,从而灵活地控制联络线的有功功率、无功功率。与常规IPC相比能够在IPC两侧电压相位差较大时,较好地改善IPC的过电压问题。采用Matlab/Smulink仿真,验证了改进型IPC可以实现联络线潮流控制和改善过电压。     

负荷频率变化时IPC及其两侧电网的动态行为

研究了负荷频率变化时，相间功率控制器(刀PC)及两侧电网的动态行为，着重探究了带IPC联络线的两侧电网是否会轻易地在负荷频率变化时落入异步运行状态。建立了研究这一特殊问题的数学模型，该模型将计及两侧频率差异的动态潮流、IPC电压电流基本方程与电网跟踪等值技术三者适当地结合，为突破技术难点铺平道路。以实际联网为背景的研究结果表明，在IPC联络线两侧电网负荷常规变化的条件下，并不会因频率变化步调上的差异，由较明显的相位相对滑移，轻易地转入异步运行状态。文中指出，运行工作点处于P-δ曲线适应性区段时，带IPC联络线的功率变动能适应两侧电网负荷需求上的变化，同时两侧电网能以较小的频差平稳地运行。     

相间功率控制器过电压及其保护的仿真分析

针对相间功率控制器(interphase power controller,IPC)在潮流控制过程中过电压及其保护的问题,基于相间功率控制器的基本结构原理,建立了电压与元件参数之间关系的数学模型,探讨了IPC过电压出现的原因及其保护系统的组成,并以两电网带IPC 240联络线为例采用Matlab中的Simulink搭建...     

风电场继电保护的研究

文章对风电系统保护进行了论述,并就风电对电网继电保护产生的影响进行了分析,使用Matlab中动态仿真工具Simulink,对包含风电场的单机无穷大电力系统当联络线发生故障时进行动态仿真,通过双馈发电机在不同故障类型下的故障电压、电流曲线,得出风电场应采用适应性保护。     

相间功率控制器控制机理的电路解析

运用电路理论对相间功率控制器进行了解析,指出在一定条件下,含相间功率控制器的有源三端网络各相等值阻抗与联络阻抗及对侧网络各相阻抗相比占优势地位;该有源三端网络的一相等值电势与对侧网络一相电势相比占优势地位。在此基础上,提出了控方主导的概念,阐述了相间功率控制器方主导来实现鲁棒潮流控制的机理,并分析了控方主导的条件问题;提出的单线等值图与魁北京能量传输革新中心（CITEQ）提出的IPC单线图相比,具有等值电压源和电源流的参数,能反映IPC与联络线及两侧电网内在联系的特点。     

风电场自适应继电保护方法的研究

在Matlab/Simulink中建立了包含双馈式异步机风电场的单机无穷大电力系统仿真模型。通过仿真,对各种故障状态下的风电故障电压、电流进行分析,得出风电场在电网各种故障状态下的短路电压、电流特性是不同的,因而得出风电场保护应采用适应性保护配置,并对保护原理和整定方法进行了说明。