检索结果-南通市图书馆

弱电网下风电有功出力对次同步振荡特性影响分析及参数调整

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电网技术 2021年第7期45卷 2752-2762页

作者：郝亚峰梁军王克文吴广禄王要强郑州大学电气工程学院河南省郑州市450001 卡迪夫大学英国卡迪夫CF243AA 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

针对弱电网下直驱风电场有功出力对次同步振荡特性(subsynchronous oscillation,SSO)的影响问题,建立了并网系统动态数学模型,利用特征值分析法和参与因子计算,得到主导振荡模式以及主要参与的控制环节。通过分析在不同控制参数和系统... 详细信息

针对弱电网下直驱风电场有功出力对次同步振荡特性(subsynchronous oscillation,SSO)的影响问题,建立了并网系统动态数学模型,利用特征值分析法和参与因子计算,得到主导振荡模式以及主要参与的控制环节。通过分析在不同控制参数和系统结构参数下有功出力与SSO特性的关系,解释学术界和工程中关于有功出力对SSO阻尼影响存在不同观点的原因,确定影响有功出力与SSO阻尼之间关系的主导因素。同时,根据有功出力与SSO阻尼相关特性制定具有抑制SSO作用的参数调整方案,以求对实际工程起到重要的指导作用。时域仿真验证了相关特性和参数调整方案的正确性与有效性。

关键词：弱电网直驱风电场有功出力控制参数电网强度次同步振荡特征值分析法参数调整

基于半控整流器的直流侧串联海上风电并网系统

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中国电机工程学报 2015年第15期35卷 3843-3850页

作者：郭高朋姚良忠温家良吴广禄尤夏国网智能电网研究院北京市昌平区102200 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

根据对单相不控整流电路直流侧接电阻负载时特性的研究,该文提出了一种单相半控整流电路,其交流侧电流波形为正弦波,直流侧输出电压含直流分量和倍频分量,当构成三相半控整流电路时,输出电压中二倍频分量便相互抵消了,只剩下稳定且可调... 详细信息

根据对单相不控整流电路直流侧接电阻负载时特性的研究,该文提出了一种单相半控整流电路,其交流侧电流波形为正弦波,直流侧输出电压含直流分量和倍频分量,当构成三相半控整流电路时,输出电压中二倍频分量便相互抵消了,只剩下稳定且可调的直流分量。基于半控整流电路,文中提出一种海上风电汇集与并网系统,该系统采用变流器直流侧串联升压的方式获得直流高电压,用于风电汇集和传输,省去了笨重而昂贵的海上换流站,大大节约了建造和维护成本。仿真及分析结果显示,文中所提方法能够满足海上风电并网的需求,且稳态和故障时的性能优异。

关键词：海上风电半控整流器风电汇集与并网直流输电直流故障

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模块化多电平变流器的预充电控制策略

电网技术 2014年第10期38卷 2624-2630页

作者：郭高朋胡学浩温家良吴广禄药韬杨杰尤夏国网智能电网研究院北京市昌平区102200 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)启动过程需要对电容进行充电,目前主要采用不控充电,但该充电方法并不能将电容电压充到稳态运行时的电压值。为解决该问题,根据半桥子模块的3种工作状态,提出了闭锁充电过程和半... 详细信息

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)启动过程需要对电容进行充电,目前主要采用不控充电,但该充电方法并不能将电容电压充到稳态运行时的电压值。为解决该问题,根据半桥子模块的3种工作状态,提出了闭锁充电过程和半闭锁充电过程,能将子模块的电容电压充到稳态运行时的电压值。3分析了交流侧和直流侧的闭锁和半闭锁充电过程,并提出了具体的实现方法。仿真结果表明了所提方法的有效性,电容能被充到稳态电压值,且充电过程中没有电流过冲。

关键词：半桥子模块模块化多电平变流器高压直流输电启动过程预充电过程

基于大规模子模块群的MMC建模与快速仿真算法

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电网技术 2015年第5期39卷 1226-1232页

作者：郭高朋胡学浩温家良刘先正王志霞吴广禄国网智能电网研究院北京市昌平区102200 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

对高压大容量模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)和基于MMC的直流输电系统进行仿真时,子模块数目众多,导致了仿真速度缓慢。针对该问题,分析了MMC桥臂的电气行为,建立了在闭锁状态和解闭锁状态时桥臂的数学模型。对... 详细信息

对高压大容量模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)和基于MMC的直流输电系统进行仿真时,子模块数目众多,导致了仿真速度缓慢。针对该问题,分析了MMC桥臂的电气行为,建立了在闭锁状态和解闭锁状态时桥臂的数学模型。对该数学模型进行简化后,建立了桥臂的等效电路和等效电气关系,使之能够模拟桥臂的闭锁状态和解闭锁状态。为验证桥臂的等效电路和等效电气关系的准确性,设计了一个柔性直流输电系统,并在仿真软件中搭建了基于详细MMC模型和简化MMC模型的直流输电系统,对MMC的启动、解闭锁、稳态过程和直流故障过程进行了仿真。仿真结果表明,2种仿真模型的电气行为基本保持一致,验证了简化MMC模型的准确性。

关键词：模块化多电平变流器高压直流输电简化模型变流器桥臂仿真

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VSC接入弱电网时外环有功控制稳定性解析

中国电机工程学报 2019年第21期39卷 6169-6182页

作者：吴广禄王姗姗周孝信赵兵梁军李英彪王铁柱电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 卡迪夫大学英国卡迪夫CF243AA

该文推导电压源换流器(voltage-sourced converter,VSC)接入弱电网时,考虑交流电网强度和锁相环(phaselocked loop,PLL)影响的外环控制多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)传递函数解析模型,提出将MIMO系统简化为单输入单输出(single input single output,SISO)系统分析的研究方法,将SISO传递函数解析模型中有功开环传递函数GPC0视为无穷大系统下的理想开环传递函数和一个调制函数的乘积,其中理想开环传递函数反映外环有功控制的影响,调制函数则反映电网强度、有功功率、PLL带宽、外环交流电压控制带宽的影响。分析调制函数对理想开环传递函数的影响即可揭示电网强度、有功功率、PLL、外环交流电压控制带宽等因素对弱电网下外环有功控制稳定性的影响机理。揭示弱电网下PLL和外环有功控制带宽相同或接近时易发生失稳现象的本质,总结电网强度、有功功率对外环有功控制稳定性影响规律。时域仿真结果验证了分析的正确性。

关键词：弱电网锁相环外环控制多输入多输出单输入单输出解析传递函数

弱交流电网条件下VSC-HVDC改进矢量控制方法

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中国电机工程学报 2017年第16期37卷 4577-4590页

作者：吴广禄周孝信李亚楼梁军 Agusti Egea-Alvarez 彭红英张星电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院) 北京市海淀区100192 卡迪夫大学

当电压源换流器型直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)联接弱交流电网输送功率接近交流电网静态稳定极限时,经典矢量控制方法无法保证换流器稳定运行。文中分析VSC联接于弱交... 详细信息

当电压源换流器型直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)联接弱交流电网输送功率接近交流电网静态稳定极限时,经典矢量控制方法无法保证换流器稳定运行。文中分析VSC联接于弱交流电网时的潮流特性,研究经典矢量控制外环在弱交流电网条件下的特性,通过基于小信号模型的极点分析研究导致换流器无法稳定运行的原因,基于VSC联接于弱交流电网时的失稳机理提出一种改进矢量控制方法,在矢量控制外环增加前馈支路,增加暂态无功响应速度,提高弱交流电网条件下VSC在输送功率接近交流电网静态稳定极限时的稳定性。最后,基于小信号建模的极点分析和时域仿真结果验证改进矢量控制方法的有效性。

关键词：电压源换流器直流输电弱交流电网改进矢量控制

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柔性直流电网直流过电压分析及控制策略研究

电网技术 2019年第5期43卷 1586-1592页

作者：杨艳晨郭剑波王姗姗王铁柱李英彪赵兵吴广禄电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

基于MMC的运行基本原理,研究了柔直电网功率不平衡时桥臂电容的充电过程,得到了直流电压与不平衡功率之间的表达式。针对不平衡功率引起的直流过电压问题,现有的故障穿越措施主要有紧急降低风电功率和装设耗能装置2种,该文提出了一种自... 详细信息

基于MMC的运行基本原理,研究了柔直电网功率不平衡时桥臂电容的充电过程,得到了直流电压与不平衡功率之间的表达式。针对不平衡功率引起的直流过电压问题,现有的故障穿越措施主要有紧急降低风电功率和装设耗能装置2种,该文提出了一种自适应NLM策略实现直流电压的紧急控制,可延长直流电压上升达到保护定值的时间,在换流站闭锁前实现安控有效切机。通过在PSCAD/EMTDC中搭建电磁暂态模型进行仿真分析,验证了该策略的有效性。

关键词：柔性直流电网风电孤岛不平衡功率直流过电压

双馈入VSC并网系统单输入单输出传递函数建模与稳定性分析

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中国电机工程学报 2021年第19期41卷 6724-6738页

作者：尹睿孙媛媛王姗姗赵兵吴广禄杨盼博秦善萌赵悦彤电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学电气工程学院) 山东省济南市250061 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

为克服多电压源型换流器(voltage-sourceconverter,VSC)并网系统阶数高、稳定机理分析复杂等问题,该文基于并网VSC系统单输入单输出(single-inputsingle-output,SISO)传递函数模型,将高阶次的多馈入VSC并网系统降阶为一维低阶系统,简化... 详细信息

为克服多电压源型换流器(voltage-sourceconverter,VSC)并网系统阶数高、稳定机理分析复杂等问题,该文基于并网VSC系统单输入单输出(single-inputsingle-output,SISO)传递函数模型,将高阶次的多馈入VSC并网系统降阶为一维低阶系统,简化多馈入VSC并网系统建模与稳定性分析过程。以双馈入VSC并网系统为例,该文推导双馈入VSC并网系统SISO传递函数模型,分析双馈入并网系统VSC间产生耦合的原因,揭示交流电网强度与锁相环带宽影响双馈入VSC并网系统稳定性的机理。分析表明,当双馈入VSC并网系统的控制参数相同时,联络线阻抗使得并网系统VSC之间产生耦合,进而增大SISO传递函数的初始幅值,导致相同电网强度下双馈入VSC并网系统较单馈入VSC并网系统更易失稳。而当双馈入VSC并网系统控制参数不同时,锁相环动态使得并网系统VSC间通过电网阻抗产生耦合,SISO传递函数幅值裕度将随锁相环带宽向有较大锁相环带宽VSC靠近时减小,即双馈入VSC系统锁相环带宽越接近于带宽较大的一方,SISO传递函数幅值裕度越低,系统越易失稳。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型进行频域和时域仿真,验证所提出SISO传递函数模型与机理分析的正确性。

关键词：双馈入VSC并网系统单输入单输出传递函数稳定性锁相环

弱电网下VSC型电力电子设备外环增强阻尼控制策略

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电网技术 2022年第1期46卷 185-194页

作者：王姗姗赵兵吴广禄李建华曹路马全王铁柱周孝信电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国家电网有限公司华东分部上海市黄浦区200002

宽频振荡是高比例新能源电力系统中的一个重要问题,截至目前,振荡的分析和抑制仍然是研究热点。首先,基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入弱交流电网时的单输入单输出(single-inputsingleoutput,SISO)传递函数模型,... 详细信息

宽频振荡是高比例新能源电力系统中的一个重要问题,截至目前,振荡的分析和抑制仍然是研究热点。首先,基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入弱交流电网时的单输入单输出(single-inputsingleoutput,SISO)传递函数模型,分析了低频振荡频率的影响因素和振荡阻尼特性;其次,提出了一种基于积分重置控制的外环增强阻尼控制策略,通过补偿锁相环(phase-locked loop,PLL)在弱电网下引起的相位滞后来提高VSC接入弱电网时的阻尼和系统稳定性,并提出了基于灵敏度分析的参数选择方法;最后通过时域仿真和RTDS仿真验证了提出的增强阻尼控制器的有效性。

关键词：弱电网单输入单输出传递函数锁相环外环增强阻尼控制