一起柔直阀控误跳机理及控制策略优化研究

鲁西站柔直单元阀控系统在运行过程中发生因板卡故障导致的快速保护通讯信号异常时,直流系统发生跳闸事故,严重影响直流工程的安全稳定运行.对阀控系统快速保护通讯故障逻辑进行梳理,对比事故过程中的跳闸时序,分析阀控跳闸原因,针对跳闸过程中的时序配合问题,提出了一种适用于阀控切换过程的逻辑优化策略,通过搭建RTLAB硬件仿真平台,验证了所提策略的有效性.     

一种基于协同控制的SVC新型非线性控制器

为提高含静止无功补偿器(static var compensator, SVC)电力系统的功角稳定性和电压稳定性,针对电力系统的非线性和建模不准确性,提出一种基于协同控制理论的SVC新型非线性控制器(SVC nonlinear controller based on synergetic control, SNC)。首先设计考虑电压稳定和功角稳定的宏变量和流形,接着推导出基于协同控制的静止无功补偿器的控制解析表达式,并探讨各控制参数的选取原则。最后将所设计的SNC应用于四机两区域系统和IEEE9节点系统,采用PSCAD/EMTDC仿真验证。与传统SVC附加控制器(SVC conventional supplementary controller, CSC)相比,所提SNC在给系统提供阻尼的同时,能够更为快速地使电压回归稳定。     

基于协同控制理论的非线性直流附加控制器设计

为提高高压直流联络线所连交流系统的暂态稳定性,针对大规模交直流互联电网的非线性及其建模的不准确性,设计了一种新型的基于协同控制的直流附加控制器并将其用于多区域交直流混联系统中。首先根据各区域惯量中心设计合适的宏变量和流形,推导出基于协同控制直流附加控制器的解析表达式;然后以区域惯量中心角频率偏差和直流功率偏差最小为目标函数,采用遗传算法优化控制器参数;最后将所设计的控制器分别用于两区域交直流并联系统和多馈入系统,并采用PSCAD搭建详细模型进行时域仿真。仿真结果表明,与基于极点配置线性化方法和基于滑模控制非线性方法的直流附加控制器相比,提出的协同控制方法具有更好的控制效果,能够有效地抑制区间功率振荡。此外,该控制器的推导对系统模型的依赖性不强,且对不同负荷模型、不同运行方式和广域测量信号的延时具有较强的鲁棒性。     

高压直流输电工程换流阀均压电极断裂机理研究

均压电极是高压直流输电工程换流阀内冷水系统的重要部件，起到钳制电势和减小泄漏电流的关键作用，但是在运行过程中，均压电极发生腐蚀或者断裂，将导致换流阀阀塔上与内冷水管道接触的金属器件发生腐蚀，内冷水系统发生渗漏、堵塞等，从而使得换流站因设备过热、水管漏水等问题造成的停运事件屡有发生，严重影响直流工程的安全稳定运行。因此，研究均压电极断裂相关机理和原因能够有效减小内冷水系统事故。文中通过分析均压电极在水管内的受力情况，结合铂金材料的特性，首次从剪切强度的角度开展了均压电极断裂分析。文中从材料成分、力学性能、微观结构等角度对均压电极开展了研究，分析了均压电极断裂机理，确定了均压电极断裂原因。文中的分析方法及结论，对高压直流输电工程换流阀均压电极的生产制造、材料选型、运维检修等具有重要参考意义。