基于DIgSILENT/PowerFactory的多谐波源电网谐波评估

介绍了一种应用电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory进行电力系统谐波水平评估的方法。利用软件确定电网中各元件的谐波模型及参数,结合谐波源实测数据确定谐波源模型,建立系统谐波潮流计算仿真模型。在此基础上,以云南电网黄坪片区电网数据为基础搭建仿真实例,通过电网谐波潮流计算对该片区未来谐波水平进行评估。     

基于LCC和FHMMC的混合型直流输电系统

现有混合直流系统中,存在送端交流系统故障时电压严重跌落导致直流系统功率中断的情况。为解决这一问题,提出了一种新型的混合直流输电系统,其整流站采用电网换相换流器(LCC),逆变站采用半桥和全桥子模块混合的混杂式模块化多电平换流器(FHMMC)。重点推导了FHMMC在满足直流故障清除、功率续传要求下其子模块个数的配置要求,给出了混合直流系统的控制特性。并从换流站级和阀级两个层次上,对FHMMC的控制策略进行了研究设计。采用PSCAD/EMTDC,从起动、送端交流故障和直流故障3方面对相应模型进行了仿真研究。结果表明,与现有混合直流系统相比,所提出的系统能够更好地维持交流故障下的功率续传,并具有直流故障自清除能力。     

基于轨迹灵敏度的多回直流紧急功率提升策略

直流闭锁故障后,需要择优选择参与紧急功率提升的直流,为此提出一种基于轨迹灵敏度选择最优直流进行紧急功率提升的方法。首先确定各回直流线路故障后对应的领先机组,然后通过计算提升非故障直流线路功率对稳定性改善的灵敏度确定最优的直流功率提升措施,配合直流送端发电机组励磁控制,可以取得良好的控制效果。利用该方法,进一步给出云电外送5回直流的紧急功率提升策略。仿真计算表明,所提方法可以大幅减少直流闭锁故障后的切机量,显著提高系统稳定水平。     

利用改进经验模式分解和相关分析综合方法的区间振荡同调性追踪研究

为了丰富区间振荡动态特性中同调性指标的获取手段,提出了一种基于改进经验模式分解（R—EMD）技术和相关分析（CA）方法相结合的追踪机电振荡同调性的综合方法。它首先利用R—EMD技术从广域测量系统（WAMS）采集的联络线有功功率、母线电压相角等信号中提取各主导区间模式的分量信号,然后对各通道信号进行时域相关性分析,借助互...     

MMC型VSC-HVDC系统电容电压的优化平衡控制

介绍模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)电容电压平衡的原理以及子模块(sub-module,SM)电容的充放电过程.指出传统的电容电压平衡控制下,子模块投切较频繁,器件开关频率较高,会造成较大的开关损耗.针对传统方法的问题,提出一种适合MMC型直流输电系统的电容电压优化平衡控制策略,将平衡控制的重点放在电容电压越限的子模块上.对电容电压未越限的子模块,优化策略通过引入保持因子使具有一定的保持原来投切状态的能力,以降低开关器件的开关频率.使用PSCAD/EMTDC对优化控制策略进行仿真,结果表明优化平衡控制策略与传统方法相比,可以在基本不增加电容电压波动的前提下,显著降低器件的开关频率.     

换流站内的交流系统故障分析及保护动作特性研究

换流站内发生的交流系统故障会对交直流系统产生严重的危害。通过对换流阀换相电压的特性分析指出：站内发生交流接地时会伴随桥臂短路及交流系统复故障的出现;相间故障则表现为不平衡换相。通过接地故障发生后换流阀的电流时间函数来说明故障电流呈现交流多相短路的特征。通过故障等效交流电路来研究交直流保护特性,并得出结论：对于接地故障,电流互感器（current transformer,CT）安装在不同位置时,阀短路保护、桥差保护均能正确动作;但发生相间故障时,却会造成某些工况下保护不能动作;在连接高端阀的交流系统接地时交流保护的距离元件有时会有超越现象。最后提出采用零序补偿分量的方法来提高启动元件的性能。CIGRE高压直流（high voltage direct current,HYDC）模型验证了分析结论。     

一种优化的模块化多电平换流器电压均衡控制方法

模块化多电平换流器(MMC)的各个子模块间的电压均衡问题,是MMC拓扑的难点之一.本文在采用最近电平调制方式的基础上,对按子模块电容电压排序后,根据桥臂电流方向直接选择相应子模块触发的传统电压均衡方法进行了改进,引入子模块间最大电压偏差量,有效避免了因排序算法导致的同一IGBT不必要的反复投切现象,从而在保证各子模块电...     

系统短路容量对链式STATCOM运行的影响分析

这里通过理论分析和仿真计算,研究了链式静止同步无功补偿器(STATCOM)接入系统的短路容量与运行状态的关系,提出了链式STATCOM能够正常运行的系统条件:系统短路容量必须大于某限值,即接入点最小容量。通过建立链式STATCOM等效电路,推导出链式STATCOM在正常运行状态下所要求的系统最小短路容量计算公式,并通过在PSCAD/EMTDC软件中的仿真算例,验证了系统短路容量对链式STATCOM运行状态影响的分析。     

基于箝位双子模块的MMC-HVDC起动控制策略

分析了基于箝位双子模块的MMC-HVDC正常自励起动过程,将起动过程分为两个基本阶段,即不控充电阶段和可控充电阶段。利用电路原理方法化简了不控充电阶段的系统等值电路,推导了最大充电电流与限流电阻之间的关系,并指出在该阶段由于二极管箝位作用电容无法充电至额定状态。设计了三种可控充电方法以对电容继续充电获取足够的能量,其中方法一利用直流电压控制器和调制均衡策略,而方法二和方法三则通过改变充电回路中等效内电势和等效电容实现电容完全充电。为充分发挥系统故障穿越能力,设计了直流侧暂时性和永久性故障后的系统自动再起动控制时序。在PSCAD/EMTDC中搭建两端有源的MMC-HVDC系统,仿真结果表明所提出的起动控制策略效果良好。     

MMC-HVDC系统过电压保护和绝缘配合的研究

在整个MMC-HVDC系统的设计中,过电压保护和绝缘配合是一个必须解决的关键问题。鉴于国内外相关专题研究较少,在充分借鉴传统直流工程以及MMC-HVDC系统本身特性研究成果的基础上,基于西门子Transbay工程,提出了一种适用于MMC-HVDC系统的过电压保护方案。该保护方案通过将避雷器安置在换流站的关键位置,通过限制关键点的过电压去实现保护换流站关键部件的功能。鉴于该工程全部采用直流海缆,可以不考虑雷电过电压,所以提出了14种换流站中可能发生的故障,用来作为换流站绝缘设计的校核工况。借助于PSCAD/