模块化多电平换流器不平衡环流抑制研究

为抑制三相电压不平衡工况下模块化多电平换流器（MMC）内部三相环流,首先对不平衡工况下的MMC进行功率分析和网络分解;然后提出了通过控制换流器出口侧有功功率恒定将4个MMC序分量网络简化为正序网络和负序网络。接着对负序网络中三相环流的产生机理和动态特性展开分析,并提出了通过正序倍频旋转变换将负序网络三相环流转换为直流分量的方法。最后结合已有文献中关于正序环流特性和抑制控制方法的结论,得到了一种基于双同步旋转坐标变换的MMC不平衡环流抑制控制器设计方法。对61电平MMC的仿真分析,证明了提出的环流抑制控制策略在不平衡工况下既可保证MMC的正常运行,又可以在不增大桥臂限流电抗大小的前提下,有效地抑制内部环流。     

柔性励磁提升受端电网暂态稳定特性研究

目前同步机采用的传统励磁系统暂态强励能力有限且无法有效维持,而柔性励磁系统能有效提升机组的暂态强励顶值,并通过直流母线电压的控制维持其故障期间及故障清除后的强励能力,因此针对关键机组应用柔性励磁系统以提升局部电网暂态稳定特性进行了研究。介绍了柔性励磁的硬件拓扑结构及控制方法,分析提升机组暂态稳定特性的柔性励磁控制目标。在存在暂态稳定问题的受端实际电网有针对性地对关键机组进行柔性励磁应用,并在仿真中验证应用实施后该电网暂态稳定提升效果。结果表明,有限的关键机组应用柔性励磁后,能有效提升电网的暂态稳定特性。     

220 kV快速开关的布点原则及校核方法研究

短路电流超标已成为制约电网运行和发展的主要矛盾之一，针对传统短路电流抑制措施不足的问题，投入快速开关可实现柔性短路电流抑制。为保障快速开关投入后电网安全稳定运行，开展了220 kV快速开关应用分析。首先阐述快速开关柔性短路电流抑制原理；然后系统性地讨论快速开关应用于变电站内及线路不同场景下的布点选择，进行故障期间电网供电可靠性、供电能力分析及短路电流校核，考虑开关不同动作次序时短路电流柔性抑制效果以及保护整定问题；最后提出快速开关投用的主要原则，并给出变电站内及线路快速开关应用实例，验证了快速开关投用原则的正确性和有效性。     

受端电网暂态失稳场景识别及控制措施优化

受交直流耦合、网源发展不协调、新能源涉网性能不满足要求等因素影响，电力系统稳定问题日益突出。分析了受端电网暂态电压和功角稳定关联特性，基于暂态稳定机理探讨了暂态电压和暂态功角失稳为主导诱因的两种暂态失稳模式及其具体演化过程。随后梳理并验证了电网布局、电源结构、网源协调、电源分布、源荷互动等方面的优化控制措施对提升暂态稳定的效果，避免了采用限制机组出力的传统稳定控制措施。暂态失稳模式演化过程的梳理及仿真分析研究为受端电网关键机组暂态失稳场景的识别、控制措施的制定提供了可靠参考。     

改善配网电压质量的固定串补技术研究

为了改善国内配网电压质量,提出一个配网固定串补技术的新研究方向。简单分析固定串联电容器在辐射状配电线路中改善电压特性的基本原理,并介绍串补装置结构图。阐述配网固定串联电容器的“自适应”电压调节和实时响应的特点,及其改善沿线电压分布和减小电压跌落的作用,并由算例分析证明其有效性。介绍配网固定串联电容器位置与容量的确定方法。提出针对配网串补的过压保护方案,以及预防铁磁谐振和感应电机自激的措施。介绍串补装置的控制器功能。经电力市场调研反馈信息可得：配网串补装置具有良好的应用前景。     

基于双馈风电机组的分布式动态无功支撑系统

充分挖掘风电机组的无功电压调节能力对改善电力系统的电压稳定性有重要意义。首先定量分析了实际商用双馈风电机组的无功调节能力及限制因素,指出双馈风电机组具备较强的无功功率输出和吸收能力。继而提出了一种利用双馈风电机组的电力系统分布式动态无功支撑系统的构想及其实现方案。该系统可充分发挥双馈风电机组的动态无功调节能力,有效提高电力系统的动态无功储备,并显著改善双馈风电机组接入电网的电压稳定性。实际浙江电网的仿真结果验证了该技术的可行性和有效性。