构网型直驱风电机组间控制相互作用研究

构网型风电控制技术具有很好的弱电网适应性,可以有效避免风电并网次超同步振荡问题。但是虚拟同步控制引入固有的低频特征模式,接入强电网时会发生低频振荡,同时多台构网型风电机组并联运行时存在控制器相互作用。针对此问题,采用特征模式分析方法,研究了基于虚拟同步控制方法的构网型直驱风电机组并联运行时的控制相互作用及主导低频特征模式稳定性。揭示了虚拟惯量控制参数及系统运行方式对构网型风电机组并联运行低频振荡特性的影响。通过详细时域仿真验证了分析结果的正确性。     

基于多目标性能优化的模块化多电平高频直流变压器移相控制策略

高频直流变压器(high-frequency DC transformer,HDCT)是直流电网的关键设备。为了满足中高压直流电网母线互联、电压变换、功率双向传输和电气隔离的需求,两端皆为模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)结构的模块化多电平高频直流变压器(modular multilevel DC transformer,M2DCT)尤受关注。目前,移相控制是提高M2DCT性能的有效方法之一,而现有的移相控制方法主要优化M2DCT的单一特性。因此,为了同时降低电流应力,最小化功率损耗,改善软开关特性,实现M2DCT性能的多目标综合优化,提出了一种基于多目标性能优化的双相移(dual-phase-shift,DPS)控制策略。建立M2DCT电流应力,功率损耗和软开关特性的数学模型,提出多目标性能优化DPS的控制策略。通过M2DCT样机实验结果,验证了所提策略的有效性和优越性。     

热稳定薄弱断面搜索及限额制定的在线算法

为解决离线断面及限额不能实时匹配系统运行方式的问题,针对热稳定断面构成元件搜索、限额制定提出了一套在线算法。采用直流法计算支路开断、有功元件跳闸、母线跳闸3类故障的潮流转移,提出了将母线跳闸转化为虚拟短线开断的方法,使潮流转移关系得以显性表达。归纳得出了3类故障潮流转移通用线性表达式,为制定断面限额奠定了基础。提出了基于“风险支路+威胁元件”构成法的热稳断面构成元件搜索方法,基于潮流转移通用表达式提出了风险加权的断面监控指标构造方法及断面限额制定方法。对于涉及并联支路的相近断面给出了合并方法,对并联支路构成的断面给出了监控指标的化简方法。为保证求解速度和计算精度,采用直流法搜索与交流法校验修正相结合的计算策略。应用于实际案例,搜索的断面将离线断面所反映的热稳风险全面覆盖,计算限额与离线限额的一致性较好,验证了方法的有效性;每一轮计算耗时约3.6 min,满足在线应用要求。     

基于超宽带脉冲GPR雷达的电力接地网无开挖状态检测方法

接地网状态与完整性对于电力系统安全经济运行至关重要.但高压/超高压输电线路与变电站的接地网作为隐蔽工程,传统开挖式检测效率低且存在二次破坏性.由于系统改造及长期土壤腐蚀会导致接地网破坏、腐蚀,文章设计并实现了一种超宽带脉冲GPR雷达无开挖的检测方法.考虑典型土壤性质和环境条件,利用matGPR仿真研究接地网几何特征、埋...     

考虑风电频率响应的电力系统低频减载控制策略研究北大核心CSCD

大规模风电机组参与调频会对电力系统的频率稳定产生较大影响。传统低频减载控制策略的研究尚未考虑风电机组频率响应的影响,可能导致低频减载控制策略与传统火电、风电调频资源配置不合理。为此,文章提出一种考虑风电频率响应的电力系统低频减载控制策略。首先,基于风电虚拟惯性和一次调频控制模型,建立考虑风电参与调频的电力系统频率响应简化模型;其次,分析风电参与频率响应的有功响应特性对系统不平衡功率量的影响,进而精细化估算用于指导低频减载的不平衡功率量;最后,利用MATLAB/Simulink仿真平台对所提电力系统低频减载控制策略进行了仿真验证。     

机器人智能导航技术在变电站的研究与应用

为了保证智能管理变电站内保护装置的正常运行,减少工作人员繁琐的工作量,在变电站利用机器人代替人工完成危险繁琐的任务势在必行。文章介绍了变电站中机器人的导航方式,并对变电站设备巡检机器人系统的功 能和结构进行设计。     

交流网严重故障引发LCC-UHVDC功率振荡机理及控制优化方法EI北大核心CSCD

直流输电工程在长期发展中形成相对固定的控制策略,完善该策略对提高交直流混联电网的稳定性有重要意义。近年来,使用机电–电磁混合仿真技术进行稳定分析,在大电网交流侧某些严重故障下,多条基于电网换相换流器的特高压直流(ultra-highvoltageDCbasedonline commutatedconverter,LCC-UHVDC)工程均出现了持续大幅度功率振荡,表明现有控制策略需要一步完善。该文介绍了各UHVDC工程中出现的相似功率振荡现象,并以某工程为例,深入分析直流控制器中换相裕度面积计算(commutation margin area calculation module,AMINCALC)、设置最大熄弧角输出(maximumarcanglelimiteddirect outputmodule,GAMMA0)及低压限流(voltagedependent current order limiter,VDCOL)等多个控制环节共同诱发功率振荡的机理;研究抑制该类直流振荡可能的控制措施及实用的控制优化方案。实际电网的仿真证明了该方案的有效性。