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张北柔直电网单极接地故障机理分析

电网技术 2020年第8期44卷 3172-3178页

作者：刘麒麟张英敏陈若尘刘天琪曾琦贺之渊四川大学电气工程学院四川省成都市610065 全球能源互联网研究院有限公司北京市昌平区102209

为实现新能源互补消纳,兼顾低碳奥运,国家电网公司拟在河北省张家口地区构建?500k V可再生能源四端环形柔性直流电网示范工程,工程采用半桥型子模块MMC和直流断路器组网,线路采用架空线路,包含极线和金属回线。架空线路易发生单极接地故... 详细信息

为实现新能源互补消纳,兼顾低碳奥运,国家电网公司拟在河北省张家口地区构建?500k V可再生能源四端环形柔性直流电网示范工程,工程采用半桥型子模块MMC和直流断路器组网,线路采用架空线路,包含极线和金属回线。架空线路易发生单极接地故障,针对直流电网单极接地故障时的极线故障电流,从放电源和放电路径的角度,得出故障电流由故障极换流器提供,健全极扰动电流由健全极换流器提供的结论。针对健全极母线过电压问题,从电位突变的角度,得出了健全极母线过电压主要由中性点电位突变和金属回线电感对电位的抬升导致的结论,换流器交换电压和桥臂电感对其也有影响。所述机理在PSCAD/EMTDC平台上得到了验证。针对极线故障电流和健全极母线过电压的共同影响因素,对接地电阻和电感的敏感度进行了仿真分析,可为其他工程提供理论参考。

关键词：直流电网模块化多电平换流器单极接地故障健全极母线过电压接地电感

VSC-HVDC互联系统的改进前馈控制策略

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电测与仪表 2017年第22期54卷 48-53,110页

作者：邓旗张英敏李兴源四川大学电气信息学院成都610065

为了提高柔性直流(VSC-HVDC)输电系统中系统的动态响应速度及与目标值具有更好的跟随性能,在传统直接电流控制中采用双闭环解耦控制策略基础上,针对系统中定有功功率和定直流电压控制方式,分别提出了对应的改进前馈控制策略。整流侧的... 详细信息

为了提高柔性直流(VSC-HVDC)输电系统中系统的动态响应速度及与目标值具有更好的跟随性能,在传统直接电流控制中采用双闭环解耦控制策略基础上,针对系统中定有功功率和定直流电压控制方式,分别提出了对应的改进前馈控制策略。整流侧的定有功控制中,在其电压外环基础上增加一个预测信号输入到电流内环,以加快系统的响应速度,补偿了反馈信号的滞后性;逆变侧的定直流电压控制中,为了增加直流电压对外界的抗干扰性,把系统电压和直流电流的信号引入到该前馈控制中。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了一个2端的柔性直流输电系统模型,对系统处于不同运行状态下进行了仿真分析,结果表明,改进的前馈控制策略和目标值有较好的契合度,鲁棒性好,对外界的干扰具有一定的刚性。

关键词：响应速度跟随性解耦前馈控制策略鲁棒性抗扰性

基于改进PSO算法的VSC-HVDC控制器的优化设计

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电测与仪表 2017年第21期54卷 74-80页

作者：邓旗张英敏李兴源四川大学电气信息学院成都610065

柔性直流(VSC-HVDC)输电系统的控制器参数决定了系统的运行特性,为了充分发挥柔性直流输电系统快速可控的特点,采用改进的粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对柔性直流输电系统中整流侧定有功功率控制中外环的PI参数进行了... 详细信息

柔性直流(VSC-HVDC)输电系统的控制器参数决定了系统的运行特性,为了充分发挥柔性直流输电系统快速可控的特点,采用改进的粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对柔性直流输电系统中整流侧定有功功率控制中外环的PI参数进行了优化。首先建立了整流侧定有功功率的小信号模型,然后推导出了内环的等效传递函数,在MATLAB中基于推导的传递函数对外环PI参数进行优化,最后在PSCAD/EMTDC环境下通过与原始参数阶跃响应的仿真结果对比表明,采用提出的优化方法后,系统的暂态性能得到了明显的提高。同时当系统运行于不同的工作点时,系统的响应特性也有明显的改善,具有较强的鲁棒性。

关键词：柔性直流改进粒子群算法 PI参数暂态性能鲁棒性

级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 80-90页

作者：黑玉鹏张英敏李保宏江琴张婉欣张敏王腾鑫四川大学电气工程学院四川成都610065 国网山西省电力科学研究院山西太原030002

级联型混合直流输电系统具有能抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端模块化多电平换流器(MMC)采用主从控制时,若系统发生交直流故障或负荷突增,可能会产生电流不平衡问题,导致受端交流侧功率出现大范围反向传输... 详细信息

级联型混合直流输电系统具有能抑制换相失败、传输大容量功率的优势。但当级联型混合直流低端模块化多电平换流器(MMC)采用主从控制时,若系统发生交直流故障或负荷突增,可能会产生电流不平衡问题,导致受端交流侧功率出现大范围反向传输及电压支撑能力下降。为解决该问题并增强受端电网的稳定性,针对级联型混合直流输电系统,提出一种基于统一潮流控制器(UPFC)的柔性潮流协调控制策略。研究了基于柔性交流输电(FACTS)设备统一潮流控制器(UPFC)的级联型混合直流系统柔性潮流控制特性,针对系统故障及大扰动时出现的功率返送及电压稳定性问题,提出基于UPFC的频率支撑策略和基于动态限幅的电压支撑策略。该策略将送端侧故障带来的功率扰动转移到受端交流系统UPFC所在线路,利用UPFC功率补偿能力进行协调,同时基于动态限幅控制策略,采用无功优先控制方式提高换流站无功输出能力。最后,在PSCAD–EMTDC平台搭建了含受端交流系统的级联型混合直流输电系统模型。首先,仿真了LCC直流电流指令值下降过程,结果表明,本文所提基于UPFC的协调控制策略可以有效地减小交流系统频率波动,抑制功率返送现象;其次,仿真了系统负荷突增过程,验证了动态限幅控制策略能更好地提升MMC对交流系统的电压支撑能力;最后,仿真了连锁故障过程,结果表明,所提协调控制策略能有效地实现对系统频率和电压支撑,抑制功率波动,提高了级联型混合直流系统及受端电网的稳定性。因此,本文提出的级联型混合直流与UPFC的柔性潮流协调控制策略具有有效性和可行性。

关键词：混合直流输电系统统一潮流控制器(UPFC) 动态限幅协调控制策略电压支撑

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计及潮流转移特性的直流潮流控制器优化配置

中国电力 2021年第1期54卷 47-53,149页

作者：陈若尘张英敏刘麒麟刘天琪四川大学电气工程学院四川成都610065

直流电网的潮流可控支路数遵循N−1原则,在线路上安装直流潮流控制器可提升直流电网的潮流控制自由度。现有关于直流潮流控制器配置的研究都只关注其稳态特性,考虑到直流系统发生断线故障可能导致线路过载,从潮流转移的角度提出一种新的... 详细信息

直流电网的潮流可控支路数遵循N−1原则,在线路上安装直流潮流控制器可提升直流电网的潮流控制自由度。现有关于直流潮流控制器配置的研究都只关注其稳态特性,考虑到直流系统发生断线故障可能导致线路过载,从潮流转移的角度提出一种新的直流潮流控制器配置方法。建立安装直流潮流控制器后的直流电网数学模型,应用灵敏度分析结合潮流分布情况确定直流潮流控制器安装位置,提出直流系统潮流转移熵,结合直流系统加权潮流熵对直流潮流控制器进行优化。仿真结果显示,在不同运行方式下,采用所提方法进行优化不仅能改善潮流分布,还能优化直流线路的潮流转移特性,且N−1故障后重载线路的平均负载率明显降低,验证了所提方法的有效性。

关键词：直流潮流控制器直流电网数学模型加权潮流熵潮流转移熵灵敏度方法

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半桥型MMC直流侧故障限流组合控制策略

电力工程技术 2023年第1期42卷 209-217页

作者：魏兴杰张英敏刘坤李保宏四川大学电气工程学院四川成都610065

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流电网在直流短路故障时电流峰值较高且上升速度极快,严重时会造成MMC闭锁从而导致系统大面积停运。为在短时间内限制故障电流对系统的影响,文中提出一种对半桥型MMC... 详细信息

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流电网在直流短路故障时电流峰值较高且上升速度极快,严重时会造成MMC闭锁从而导致系统大面积停运。为在短时间内限制故障电流对系统的影响,文中提出一种对半桥型MMC适用的故障限流组合控制策略,利用MMC自身的高度可控性,无须外加限流装置,即可达到故障限流效果,并降低对直流断路器的技术需求。首先,文中阐述了限流组合控制策略中2种不同的限流环节及其基本原理。其次,分别分析2种限流环节对直流故障电流、交流电流以及桥臂电流的影响,推导限流组合控制下的直流故障电流计算式。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建半桥型MMC四端直流电网模型进行仿真分析,结果表明所述限流组合控制策略能够有效限制直流故障电流,减小故障点近端换流器的功率和电压波动,降低交流电流和桥臂电流的过流峰值。

关键词：半桥型模块化多电平换流器(MMC) 直流电网直流故障故障电流计算限流环节组合控制

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直流电网网架结构对潮流分布的影响研究

电测与仪表 2020年第19期57卷 14-20,26页

作者：陈可张英敏李俊松四川大学电气信息学院成都610065

直流电网是应对远距离大容量输电、新能源并网及消纳、提髙电网控制灵活性等问题的有效手段,其网架结构规划是具有重要意义的基础理论研究。文章从稳态潮流分布的角度研究直流电网网架结构特征,研究了计及主从控制及下垂控制方式的直流... 详细信息

直流电网是应对远距离大容量输电、新能源并网及消纳、提髙电网控制灵活性等问题的有效手段,其网架结构规划是具有重要意义的基础理论研究。文章从稳态潮流分布的角度研究直流电网网架结构特征,研究了计及主从控制及下垂控制方式的直流电网潮流计算方法;针对如何刻画潮流分布特性问题,提出了平均负载率做权因子的加权能量熵评价指标;同时基于网孔数量,对直流电网网架结构进行了分类;并以四端直流系统为例,提出了网架结构对潮流分布的影响规律。基于PSCAD/EMTDC仿真系统,搭建了十三端多电压等级直流电网模型,验证了网架结构对潮流分布影响规律的正确性。

关键词：直流电网网架结构加权能量熵潮流分布

应用于VSC-HVDC解耦和谐波抑制的控制策略

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电测与仪表 2016年第2期53卷 34-39,44页

作者：郭磊张英敏李兴源四川大学电气信息学院成都610065

常规内模控制下的柔性直流输电(VSC-HVDC)系统存在有功、无功功率解耦效果不理想,动态性能有待提高等问题,文章在原有内模控制基础上添加前馈控制器,构成一种二自由度内模对系统进行解耦控制。针对VSC-HVDC交流系统5、7、11、13次谐波... 详细信息

常规内模控制下的柔性直流输电(VSC-HVDC)系统存在有功、无功功率解耦效果不理想,动态性能有待提高等问题,文章在原有内模控制基础上添加前馈控制器,构成一种二自由度内模对系统进行解耦控制。针对VSC-HVDC交流系统5、7、11、13次谐波含量比较高,本文采用二自由度内模控制与改进重复控制相结合的控制方式对系统谐波进行补偿和抑制。为验证该方法的正确性和有效性,在PSCAD/EMTDC中的一个两端VSCHVDC系统模型进行仿真分析,结果表明该控制策略可以改善系统的跟随性能,实现对有功和无功功率较好的解耦,较大程度地抑制低次谐波,提高VSC-HVDC系统的电能质量。

关键词： VSC-HVDC 二自由度内模解耦跟随性能重复控制谐波含量

国外LDPE及高压乙烯共聚物的技术进展、生产及应用

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当代石油石化 1994年第10期5卷 17-24,39页

作者：张英敏齐鲁石油化工公司

1 LDPE的生产方法传统的LDPE的工业生产通常是在1500～3000个大气压[(14710～29420)×10~4Pa]以及150～330℃高温条件下,乙烯经游离基引发聚合而成。最早的反应器是1938年帝国化学公司(ICI)开发的,管式反应器是巴斯夫(BASF)公司开发的。

关键词：釜式法管式法管式反应器釜式反应器技术进展乙烯共聚物聚合物引发剂醋酸乙烯分子量分布