现代控制技术在高压直流输电系统中的应用及其发展

直流输电系统HVDC(H igh Voltage D irect-Current Power Transm ission)的控制问题对电力系统的安全稳定运行具有深远的影响,但其系统本身所具有的强非线性特性,需要先进的控制技术以提高系统的性能。在总结传统控制策略的基础上,综述了现代控制技术在高压直流输电系统中的应用研究现状,分析了各种控制算法在直流输电系统中应用优势和缺陷。针对多馈入直流输电系统出现后面临的更为复杂的问题,如直流系统间的电磁耦合关系、系统内部的协调优化问题等,给出今后发展的趋势和需要关注的问题。     

现代控制技术在高压直流输电系统中的应用及其发展

直流输电系统HVDC(High Voltage Direct-Current Power Transmission)的控制问题对电力系统的安全稳定运行具有深远的影响,但其系统本身所具有的强非线性特性,需要先进的控制技术以提高系统的性能.在总结传统控制策略的基础上,综述了现代控制技术在高压直流输电系统中的应用研究现状,分析了各种控制算法在直流输电系统中应用优势和缺陷.针对多馈入直流输电系统出现后面临的更为复杂的问题,如直流系统间的电磁耦合关系、系统内部的协调优化问题等,给出今后发展的趋势和需要关注的问题.     

超高压直流输电技术的应用及发展

简要介绍了基于相控换流器(PCC）的高压直流输电(HVDC）技术的发展概况，以及我国直流输电的发展和建设情况，同时介绍了具有发展前号的轻型高压直流输电(HVDC light）技术。     

多端直流输电系统中的直流功率调制技术

与常规的双端直流输电系统相比,基于直流功率调制技术的多端直流输电系统能更灵活地向所连接的交流系统提供快速的紧急功率支持,改善交流系统的稳定性。文章对其中一端为弱交流系统的4端直流输电系统运用PSCAD/ EMTDC仿真软件研究了多端直流输电系统的功率调制技术,提出了该系统的仿真模型及其复合控制策略。仿真结果表明,所连接交流系统的强度、各换流站的控制策略和直流系统电流平衡原则的选取会极大地影响直流功率调制的性能,多端直流输电系统比常规的双端直流输电系统能更灵活地运用直流功率调制技术,进而有效地提高所连接交流系统的稳定性。     

直流调制在多回直流输电系统中的作用

采用NETOMAC数字仿真法,分析研究了三峡-华东多回直流输电线路在直流线路故障(单、双极闭锁)时,直流调制措施(直流功率提升和切机措施)对保持三峡电网暂态稳定性的作用。研究结果表明,三常和葛上两回直流其中一回单极闭锁或葛上直流双极闭锁时,三峡电网能保持稳定;三常直流双级闭锁时三峡电网失稳,直流功率提升配合切机措施对恢复电网稳定效果较好。     

超高压直流输电技术稳定性调查

高压直流输电线路稳定性如何?由国际电力咨询研究机构(CIGRE)收集的数据可以给出部分答案。     

特高压直流输电系统的谐波分析

将调制迭代谐波分析法用于分析特高压直流输电系统的谐波分析,建立了能模拟换流器非线性特性的的12脉冲换流器模型,实现了调制迭代谐波分析法的求解,同时采用时域仿真软件MATLAB/SIMULINK对该算例进行了仿真验证。     

多回直流输电系统间协调控制的的研究

结合南方电网的实际情况,综述了直流输电系统调制控制对改善交流系统动态和暂态稳定性的作用,对多回直流输电系统间功率调制功能协调控制的可行性和必要性进行了分析,提出了在南方电网内对多回直流输电系统调制功能进行协调控制的构思,针对多回直流调制功能在不同控制策略下的计算分析表明,多直流输电系统的协调控制减少了送端系统切机和受端电网切负荷,对改善南方电网交流稳定性方面有重要作用,根据研究结果提出了协调控制实现的初步方案。     

三极直流输电技术原理及应用

对三极直流输电技术的发展进行回顾,详细分析了其电路结构、电流调制工作原理,介绍其性能和特点、应用领域,阐述了该技术在工程验证中需要关注的具体问题。三极直流输电技术可以应用于将交流线路改造成直流输电线路,能够充分发挥现有交流输电线路及设备的利用率。现今三极直流输电技术研究尚停留在理论和仿真层面,但是采用现有的技术、借鉴直流输电工程多年的运行经验,实现三极直流输电并不存在不可解决的障碍。     

多端直流输电系统的控制问题

多端直流输电系统的控制问题电力工业部信息研究所张重实天津市开发区电力公司宋颖ＣｏｎｔｒｏｌｏｆＭｕｌｔｉ－ｔｅｒｍｉｎａｌＨＶＤＣＳｙｓｔｅｍｓ￥１概述随着能源开发、电能传输以及电力系统的规模不断扩大，直流输电的应用与日俱增。本世纪５０年代汞弧换流器...     

模糊和神经网络控制方法在高压直流输电系统阻尼调制研究中的应用与发展

分析传统PI控制的优缺点,指出其存在的问题。对模糊控制和神经网络在高压直流输电系统阻尼调制中的研究现状进行全面的综述,重点分析这些研究所采取的技术路线和实现方式,指出存在的问题。对存在的问题,对进一步的研究动向进行展望。     

高压直流控制保护系统控制总线应用分析

对不同的高压直流控制保护系统控制总线结构进行分析,对其特点及功能应用进行总结。     

混联式直流电网的协调控制策略

为解决传统电网换相高压直流输电与电压源换流器高压直流输电在直流电网中的混联问题,针对一种新型的混联直流输电系统进行了研究。该系统是整流侧采用模块化多电平换流器、逆变侧采用晶闸管换流器的四端双极混联直流电网。推导了该系统稳态时的数学模型,针对其逆变侧易发生换相失败的问题,设计了新的抑制换相失败的协调控制策略。在整流侧换流站中通过低压限压和低压限功率控制的配合,抑制逆变侧故障电流的增大,从而减小换相失败发生的概率。在PSCAD/EMTDC中对该混联直流电网的稳态和暂态特性进行了仿真分析,仿真结果证明了所提控制策略的有效性。     

HVDC中单神经元自适应PID控制方法研究

介绍了将具有自学功能的单神经元模型与常规的比例、积分、微分(PID)控制方法相结合,设计的基于单神经元自适应PID控制器。其控制规律是在高压直流输电(HVDC)系统以整流侧定电流的PID为研究对象,将传感器测得的实际直流电流与参考值比较,再将两者误差信号反馈给PID控制器,产生延迟相角信号。依据误差信号的变化调节延迟相角,从而保持直流线路的恒定。所设计的控制器由实际直流电流与电路参考值之差输入到状态变换器获得的3个量作为神经元的输入,并基于Hebb学习规则、联想式学习策略推导出单神经元的权值调整规律和参数整定方法。采用Simulink典型6脉冲桥HVDC系统的整流侧定电流控制模型仿真,实例说明了神经元算法的实现,其设计的控制器效果好。     

一种优化协调控制策略在VSC HVDC 中应用

随着大功率电力电子技术的发展和可工作在高频率开关状态的完全可控器件(如大功率IGBT，IGCT等)的出现，使得电压源型直流输电(VSCHVDC)成为现实，这种新型的直流输电技术和传统直流输电相比，体现了诸多优点。该文建立了一种适合于研究VSCHVDC基频下的运行与控制特性的VSCHVDC模型，并将该模型方程与电力系统微分代数方程统一起来。在此基础上提出一种VSCHVDC与发电机励磁协调控制策略，在AC／DC交直流混合系统中研究了该控制方式对各自的影响，仿真表明，采用该优化协调控制，发电机和HVDC在系统发生故障或者扰动后都能够快速恢复正常稳定运行，且该控制方式对于系统参数变化具有一定鲁棒性。     

高压直流输电控制保护技术及其应用

基于三峡至常州直流输电工程换流站控制保护功能性能分析，较全面地概述了直流输电控制系统的基本策略、功能／性能要求及其发展，并对我国直流输电换流站二次系统的发展提出了建议。     

高压直流控制保护系统的设计与实现

在介绍MACH2直流控制保护系统的总体结构的基础上,给出了SCADA系统、交流站控系统、直流极控系统、直流保护系统的设计和实现方案。详细介绍了直流极控系统,包括其基本控制策略、基于电流过零信号的阀触发的监视和控制功能、无功功率控制、系统监视和切换功能。该方案已在我国葛洲坝－上海直流输电控制保护系统改造中应用,并取得了很好的效果。     

HVDC技术的发展应用情况综述

HVDC(高压直流输电)技术在我国具有广阔的应用前景。本文对HVDC的特点及其发展应用情况,我国HVDC工程建设的国产化情况,HVDC在我国的应用前景,以及多端HVDC、轻型HVDC和电容换相换流器(CCC)等新型HVDC技术的发展应用情况进行综述。     

直流调制在电力调度中应用的必要性与可行性研究

随着国家西电东送规划的进一步实施,我国将出现多条交直流并联的混合输电系统。与传统交流系统不同,直流功率具有的快速可控的优点,将为电力的合理调度提供更快速有效的手段。广域测量技术的进一步发展与系统中更多PMU的投入使直流调制参与电力调度成为可能。文章在已有技术的基础上,对直流调制参与电力调度的必要性与可行性展开研究,提出直流调制参与电力调度将成为一种必然。