基于模块化多电平换流器的高压直流系统直流侧故障限流技术研究

基于模块化多电平换流器的高压直流输电技术迅速发展,直流侧短路故障电流的限制与开断困难等问题已然成为研究热点.故障限流技术能够快速限制短路电流的峰值与上升率,为直流断路器的快速隔离提供有利条件.在现有混合式直流断路器基础上,提出2种快速限流的技术方案:新型直流故障限制器与直流断路器配合方案、结合限流电路的混合直流断路器方...     

基于定关断面积的分层接入UHVDC系统换流器协调控制策略

基于分层接入特高压直流输电（UHVDC）系统逆变侧高低端的耦合特性,分析叠弧面积增加引发换流器换相失败的机理,提出一种抑制分层接入UHVDC系统非故障层换流器换相失败的协调控制策略。该策略通过补偿交流故障后非故障层换流器所需的叠弧面积,使晶闸管具有足够的关断面积完成去游离过程,从而防止换相失败的发生。最后基于PSCAD/EMTDC搭建实际系统模型并进行了仿真验证,结果表明所提协调控制策略能有效抑制不同故障程度下受端电网对称和不对称故障下非故障层换流器的换相失败,可提升系统的稳定性。     

CDSM-MMC直流侧故障隔离原理及重启动策略

摘要： 采用模块化多电平换流器的柔性直流输电系统,目前除了常见的半桥和全桥结构型的子模块,基于钳位双子模块的模块化多电平换流器由于其不仅能够隔离直流侧故障,且在经济性、性能上具有较强的优势,得到了广泛的关注和研究。通过介绍钳位双子模块（Clamp Double Sub-Module,CDSM）的工作原理,详细讨论分析了CDSM对于直流侧发生双极性短路、单极短路、断线等故障的隔离原理,以及柔性直流输电系统发生故障后控制器的工作状态,提出一种新型的柔性直流输电系统故障后的重启动策略,并在PSCAD/EMTDC下建立单端21电平基于CDSM结构的柔性直流输电仿真模型,通过对比所提出的重启动过程与原有重启动过程,验证了所提出重启动策略的有效性。     

一种交直流混合输电系统直流侧双极故障保护策略

为进一步分析含柔性直流输电(MMC-HVDC)的交直流混合输电系统的故障特征,基于交直流混合输电系统和模块化多电平换流器(MMC)的拓扑结构,推导了MMC的数学模型,研究了直流系统双极短路的故障机理和故障特征,针对含MMC-HVDC的交直流混合输电系统的双极短路故障,设计了限流电路及闭锁换流站与交流断路器跳闸相结合的故障保护方案。以厦门市柔性直流输电系统为例,在PSCAD/EMTDC中搭建了交直流混合系统,并对保护方案进行了仿真验证。结果表明,提出的保护策略能有效地降低故障电流,提高系统稳定性。     

逆变站无功控制及无功补偿设备的投切策略

无功控制是高压直流输电控制保护的重要功能,也是确保电网安全稳定运行的重要手段.在介绍无功功率控制对换流器作用的基础上,叙述了枫泾换流站无功功率控制的功能和投运后的无功补偿设备的投切策略,并且结合无功控制系统的运行策略,提出了治理现场运行有关交流电压偏高、避雷器泄漏电流超标和电容器故障的措施和改进建议.     

向—上±800 kV输电工程与舟白机场及信标台间距分析

针对重庆舟白机场及多普勒全向信标台的特点,分析了向—上±800kV特高压直流输电线路相关塔位与机场净空保护间距、全向信标台场地保护间距的要求,并对有源干扰进行了评估,得出输电线路相关塔位需要限制铁塔高度,并在实际工程中实施。     

采用VSC-HVDC的海上风电场柔性直流输电系统控制策略研究

以实际应用于海上风电输电工程中的三相两电平电压源换流器为研究对象,通过对换流器主电路拓扑结构进行坐标变换,建立了便于解析的两相旋转dq坐标系下的数学模型;换流器控制系统采用了双闭环PI控制方法,并引入电流解耦控制,实现了一侧定有功、一侧定直流电压控制,提高了系统的动态性能和抗干扰能力;采用了SVPWM调制方式进行调制,有效地降低了谐波含量和开关损耗;采用Matlab/Simulink仿真,并搭建了3.5 kW试验验证平台。结果表明该方案控制效果良好,电压、电流波形稳定、谐波含量少且响应速度较快。因此,适用于海上风电场柔性直流输电系统。     

双馈风电机组PWM变换器的控制策略及其参数优化

为提高双馈风电机组PWM变换器的控制效果、提高机组电能质量,基于双馈风电机组PWM变换器数学模型并结合矢量控制理论,提出利用非线性单纯形算法优化双馈风电机组PWM变换器PI控制器参数,并在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对优化前后系统的动态性能进行了比较。结果表明,利用该优化方法能够改善控制系统的各项动态性能,提高了控制精度,且具有良好的鲁棒性。     

基于调相机的LCC-HVDC换流站无功优化与双层协调策略研究

目的  现有换流站无功补偿方案下,调相机仅提供暂态无功支撑,交流滤波器承担稳态无功补偿与调整任务,两者间缺少协调方案,经济性不足。 方法  在保证调相机动态特性的基础上,基于直流送、受端系统运行特性,首先提出以调相机置换部分交流滤波器容量,两者共同参与稳态无功补偿的换流站无功优化方案。随后按照动作顺序先后提出换流站双层无功调整策略。第一层无功调整由调相机承担,通过在稳态运行范围内调节出力实现。第二层无功调节在第一层无功调整后启动,逐组投切交流滤波器进行无功调整,直至达到换流站无功调整要求。最后,在PSCAD中搭建LCC-HVDC（Line-Commutated Converter High Voltage Direct Current,LCC高压直流输电）系统仿真模型进行仿真验证。 结果  仿真结果表明文章提出的换流站无功补偿方案和双层无功调整策略能优化换流站交流滤波器配置组数,减少换流站交流滤波器投切频次。 结论  所提方案实现了对现有LCC-HVDC换流站无功补偿方案和无功调整策略的优化。     

特高压奉贤换流站最后断路器保护调试异常原因及改进建议

鉴于高压直流输电系统逆变站最后断路器跳闸装置是非常重要的换流站直流系统控制设备,介绍了奉贤特高压换流站最后断路器保护的基本原理,针对系统调试期间该保护未正常动作的异常情况,通过分析现场故障录波图中各参数变化曲线得出调试时最后断路器保护未正确动作的原因是由于系统输送功率过小所致,并提出了相应的改进建议,使得在低功率系统调试时能起到测试最后断路器保护的作用,同时避免了设备损坏。     

基于二次插值粒子群算法的配电网多目标双阶段故障恢复策略

随着人们对供电质量要求的提高,为了满足配电系统的可靠性、安全性和经济性方面的要求,配电网的故障恢复策略相关研究成为了目前专家学者研究的重要课题。提出了基于二次插值粒子群算法的适用于配电网多目标下故障恢复的双阶段策略。首先建立了配电网故障恢复时基于不同目标函数下的数学模型,制定了适合基于二次插值粒子群算法的配电网多目标双阶段故障恢复策略的编码策略,并利用基于二次插值的粒子群算法对其进行求解。最后以某实际电网为例,在不同故障情况下验证了所提策略的正确性和实用性。     

换流变油纸直流套管故障分析与建议

介绍了南桥换流站的换流变为单相三绕组式,换流变套管为油纸直流式瓷套管,有油、纸和瓷套三种绝缘介质。2013年1月31日5：34,换流变极I A相套管发生故障。从检查套管、保护动作记录、故障录波分析以及油色谱测试4个方面,排查故障接地点。发生故障的原因是长期运行中产生的衍生物、分解物、溶解物等加速了套管内的介质劣化,造成场强畸变,引发套管故障。证实了这种油纸直流套管,在结构设计和生产工艺上存在诸多缺陷。所得试验数据为调换该类型套管提供了技术支撑,并对调换方案提出了建议。     

基于模型的三元催化转化器故障诊断方法研究

催化器性能是车载诊断(on board diagnostics,OBD)系统必须监测的项目之一。根据催化器的储、放氧特性,分析催化器储、放氧的主要工作过程。根据双线性氧传感器信号,建立催化器的储、放氧模型,同时引入催化器的存储、释放氧气能力指数参数、催化器氧容量OSC、催化器存储、释放氧气速率μ等指标来对催化器性能进行评估。通过"浓稀法"试验,采用最小二乘法对模型的参数进行辨识。根据辨识结果,利用模型仿真对催化器性能参数进行估计,同时引入催化器老化因子ρ。研究结果表明:在催化器不同老化程度(ρ=1、0.8、0.6)下,催化器性能指标(、OSC、μ)均下降,能够有效反映催化器性能的变化,可用于催化器性能的在线估计。     

小波包分析和神经网络在风电机组变频器故障诊断中的应用

由非线性电力电子装置组成的风力机变频器一旦发生故障,其故障特征信息不容易被提取和识别.为此,提出了一种基于小波包分析和Elman神经网络的电力电子装置故障诊断的方法,先运用小波包分析法提取电力电子装置电路在不同故障状态下电压及电流信号的特征信息,然后对数据进行归一化处理并作为Elman神经网络的输入,由具有智能学习功能的神经元故障分类器完成故障识别和定位.以典型的风力机交一直一交变频器为例,在Matlab软件下建立电路模型对一次侧故障进行仿真实验,结果表明采用该方法可以快速、准确地完成故障诊断.     

一种经济型故障限流器及其控制策略

提出了一种应用柔性输电技术改善电网电能质量和提高稳定性的经济型短路故障限流器。在输电线路正常运行时,串联在线路中,几乎无能量损耗;当有故障发生时,快速切换到故障限流模式,有效的限制短路电流。分析了这种经济限流器的参数整定及其控制策略,并利用PSCAD和MATLAB软件对其进行了特性分析和电磁暂态稳定性仿真,结果证明了该模型有良好的限流性能和控制策略的可行性。     

船舶发动机隔振系统的隔振参数优化

利用VB开发的柴油机单层隔振系统隔振参数优化软件,以振动理论为基础,采用柴油机隔振参数对比优化的方法,计算柴油机离心力、简谐颠覆力矩、固有频率和振幅,通过柴油机的共振频率和振幅的计算比较,分析不同隔振器的隔振效果,选择隔振效果最优的方案.研究结果表明:柴油机隔振参数对比优化的方法,能够避免单一型号隔振器在柴油机隔振优化时,隔振参数优化效果没有其他隔振器好的错误;可使柴油机的减振效果最优化,且优化计算的时间短、效率高.