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LCC-MMC混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态建模方法

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高电压技术 2019年第8期45卷 2578-2586页

作者：肖亮王国腾徐雨哲游广增徐政浙江大学电气工程学院杭州310027 云南电网有限责任公司电网规划研究中心昆明650011

为实现含混合直流输电系统的大规模交直流电力系统暂态稳定计算,提出了电网换相换流器–模块化多电平换流器(LCC-MMC)型混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态建模方法。首先分析了混合直流输电系统机电建模的总体思路,然后分别建立... 详细信息

为实现含混合直流输电系统的大规模交直流电力系统暂态稳定计算,提出了电网换相换流器–模块化多电平换流器(LCC-MMC)型混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态建模方法。首先分析了混合直流输电系统机电建模的总体思路,然后分别建立了LCC/MMC的交直流侧等效电路模型;与MMC直流侧的传统等效电路模型不同,采用了二阶微分方程描述的MMC直流侧等效电路来构建混合直流系统的机电暂态模型。此外,提出了一种考虑LCC触发角约束条件的混合多端直流输电系统交替迭代潮流计算方法。最后在机电暂态仿真平台PSS/E里实现了LCC-MMC型混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态仿真,并将模型应用到南方电网的算例中。仿真计算表明:所提出的混合直流系统交替迭代潮流计算方法确保了系统模型初始化的可靠性;所建立的混合直流系统机电暂态模型和详细电磁暂态模型的阶跃响应特性基本一致;含乌东德三端混合直流系统的南方电网算例表明,在相对严重的受端换流母线三相短路故障下,送端系统在故障清除后能够恢复稳定运行。因此,所提出的混合多端直流输电系统潮流计算和机电暂态建模方法能够满足大规模交直流电力系统的暂态稳定计算。

关键词：混合多端直流输电系统机电暂态模型潮流算法 LCC MMC

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具备潮流控制功能的组合式高压直流断路器

电力系统自动化 2020年第7期44卷 153-160页

作者：李晓栋张哲任徐政徐雨哲浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

针对直流电网目前面临的2个关键性问题:直流潮流控制自由度不够和直流线路故障,文中提出了一种适用于直流电网的具备潮流控制功能的组合式高压直流断路器。首先,介绍了模块化多电平潮流控制器和混合式高压直流断路器的基本结构和工作原... 详细信息

针对直流电网目前面临的2个关键性问题:直流潮流控制自由度不够和直流线路故障,文中提出了一种适用于直流电网的具备潮流控制功能的组合式高压直流断路器。首先,介绍了模块化多电平潮流控制器和混合式高压直流断路器的基本结构和工作原理。然后,提出了一种组合式高压直流断路器,介绍了它的基本结构、配置原则、控制方式和工作原理;基于单换流器直流侧故障分析模型,分析了组合式高压直流断路器处理直流线路故障的可行性。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了四端柔性直流输电系统,分别对组合式高压直流断路器的直流潮流控制能力和直流故障处理能力进行了仿真。仿真结果表明:组合式高压直流断路器能够很好地控制直流潮流,并具有处理直流线路故障的能力。

关键词：直流电网模块化多电平潮流控制器组合式高压直流断路器直流故障

基于电容电压波动的模块化多电平换流器电容电压均衡策略

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电力系统保护与控制 2018年第24期46卷 158-164页

作者：陆羿李继红裘鹏徐雨哲肖晃庆徐政国网浙江省电力有限公司浙江杭州310027 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

针对模块化多电平换流器(MMC)的子模块电容电压均衡问题,为了在较低的开关频率下抑制电容电压波动,提出了一种标记排序电容电压均衡策略。标记排序均衡策略能够根据设定的电容电压波动率边界与每个子模块的投切状态和电容电压,将同一桥... 详细信息

针对模块化多电平换流器(MMC)的子模块电容电压均衡问题,为了在较低的开关频率下抑制电容电压波动,提出了一种标记排序电容电压均衡策略。标记排序均衡策略能够根据设定的电容电压波动率边界与每个子模块的投切状态和电容电压,将同一桥臂内的子模块标记为两种类型,分别进行排序与投切控制。其中电容电压波动率边界可以根据系统运行的不同条件进行调整。提出了用于评价电容电压均衡控制策略性能的两个通用性指标,分别为器件平均开关频率和桥臂的电容电压波动率。在PSCAD/EMTDC中搭建了一个21电平MMC的测试系统,将标记排序均衡策略的控制性能和已有的两种电容电压均衡策略进行了仿真对比,并计算了不同均衡策略下MMC的损耗分布。仿真结果证明了标记排序均衡策略的有效性。最后,对电容电压波动率边界取不同值时的情况进行了仿真测试,给出了电容电压波动率边界的选取建议。

关键词：模块化多电平换流器电压波动抑制电容电压均衡开关频率损耗计算

LCC-MMC混合级联型直流输电系统受端接线和控制方式

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电力建设 2018年第7期39卷 115-122页

作者：徐政王世佳张哲任徐雨哲肖晃庆浙江大学电气工程学院杭州市310027

基于某规划直流工程,分析了基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multileve converter,MMC)的混合级联型输电系统受端接线和控制方式。具体考虑因素包括接入受端交流系统的形式(集中接入或... 详细信息

基于某规划直流工程,分析了基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multileve converter,MMC)的混合级联型输电系统受端接线和控制方式。具体考虑因素包括接入受端交流系统的形式(集中接入或分散接入),逆变侧并联MMC的控制方式(定直流电压或定有功功率),以及多端接入条件下LCC和M M C换流站建设形式(合站建设或分站建设)。结果显示:分散接入有助于减小逆变侧交流故障下LCC和M M C在直流侧的交互影响;并联M M C均采用定直流电压控制有助于M M C交流侧故障后系统快速恢复稳定,且利用电流均衡控制策略能够消除潜在器件参数偏差导致的电流分配不对称现象;合站建设有助于减小直流故障风险,提高系统可靠性并降低投资成本。

关键词：混合直流输电系统接线方式控制方式合站/分站建设集中/分散接入

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基于实际工程的变压器改进J-A模型研究

电力自动化设备 2018年第4期38卷 191-195页

作者：杨汾艳余超耘刘正富徐雨哲徐政广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

为了能够深入开展励磁涌流对直流输电系统影响的机理性研究,提出了一种基于PSCAD/EMTDC仿真软件的考虑磁滞特性的变压器模型建模方法,该建模方法采用改进J-A模型来描述变压器磁滞特性,具有物理意义清晰、参数较少等优势。介绍了常用的... 详细信息

为了能够深入开展励磁涌流对直流输电系统影响的机理性研究,提出了一种基于PSCAD/EMTDC仿真软件的考虑磁滞特性的变压器模型建模方法,该建模方法采用改进J-A模型来描述变压器磁滞特性,具有物理意义清晰、参数较少等优势。介绍了常用的变压器电磁仿真模型建模方法,并给出了所提建模方法的详细步骤和算法设计。在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立了牛从直流输电系统的仿真模型,并结合牛从直流的实际录波波形进行了参数辨识,最终利用PSCAD复现了牛从直流乙线换流变压器空充过程中甲线直流电流的录波波形,验证了所建模型的合理性和有效性。

关键词：直流输电变压器空充励磁涌流参数辨识 J-A模型磁滞曲线变压器建模

用于海上风电并网的柔性直流系统过电压和绝缘配合研究

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高压电器 2019年第4期55卷 178-184页

作者：陈晴薛源王克张哲任徐政杨林超徐雨哲中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122 浙江大学电气工程学院杭州310027

柔性直流系统凭借其独特的技术优势,正逐渐成为大规模远距离海上风电并网的主流方案。鉴于国内外相关研究较为匮乏,文中针对用于海上风电并网的柔性直流系统,详细研究了其中的过电压和绝缘配合问题。首先介绍了用于海上风电并网的柔性... 详细信息

柔性直流系统凭借其独特的技术优势,正逐渐成为大规模远距离海上风电并网的主流方案。鉴于国内外相关研究较为匮乏,文中针对用于海上风电并网的柔性直流系统,详细研究了其中的过电压和绝缘配合问题。首先介绍了用于海上风电并网的柔性直流系统的基本情况,包括拓扑结构、站内主要设备和接地方式。然后根据实际情况详细介绍了过电压和绝缘配合的基本原则,包括典型故障选取、电压观测点选取、避雷器的配置方案和参数选择方法。再基于电磁暂态仿真平台PSCAD/EMTDC,搭建了国内某规划海上风电场的±320 kV/1 100 MW柔性直流送出系统仿真模型;基于时域仿真,研究了柔性直流系统的过电压特性,并且基于提出的避雷器的配置方案,给出了柔性直流换流站的主设备绝缘水平。研究成果填补相关领域研究的空白,可为未来国内类似工程提供重要的参考依据。

关键词：海上风电并网柔性直流系统模块化多电平换流器过电压保护绝缘配合方案

用于海上风电并网的柔性直流系统接地方式研究

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电力系统保护与控制 2019年第20期47卷 119-126页

作者：傅春翔汪天呈郦洪柯徐雨哲徐政杨林超张哲任中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州310014 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

柔性直流输电技术凭借其为无源电网提供同步交流电源支撑的能力,正逐渐成为远距离海上风电并网的首选方案。主要针对柔性直流系统用于海上风电并网时的接地方式进行了深入的研究。首先对比分析了目前已有工程中的几种换流站接地方式,描... 详细信息

柔性直流输电技术凭借其为无源电网提供同步交流电源支撑的能力,正逐渐成为远距离海上风电并网的首选方案。主要针对柔性直流系统用于海上风电并网时的接地方式进行了深入的研究。首先对比分析了目前已有工程中的几种换流站接地方式,描述了几种接地方式的优缺点。然后介绍了柔性直流系统用于海上风电并网的拓扑结构和控制策略,选出了三种适用于该场景的换流站接地方式。最后针对国内某规划海上风电场,在电磁仿真软件PSCAD/EMTDC中搭建了±320 kV/1 100 MW柔性直流系统仿真模型。并基于该模型对柔性直流系统进行了故障扫描,研究对比了三种接地方式下系统的过电压特性,得出三种接地方式下的柔性直流系统均具有相似的过电压特性。该研究成果填补了相关研究领域的空白,可以为国内的海上风电并网工程提供参考依据。

关键词：柔性直流输电系统海上风电场接地方式模块化多电平换流器过电压

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机械制造专业教学创新共同体模式研究

教育现代化 2017年第11期 28-29+37页

作者：汪华方王歆徐雨哲武汉纺织大学机械工程与自动化学院武汉新东方培训学校

随着现代教育理念的发展,"以教师为中心"的传统学习模式和"以学生为中心"的建构主义学习模式都受到了质疑,而包含了教师-学生-教学内容-教学形式等内容的教学全过程共同体概念越来越备受关注。本论文结合已有教学创新的理解和认识,界定... 详细信息

随着现代教育理念的发展,"以教师为中心"的传统学习模式和"以学生为中心"的建构主义学习模式都受到了质疑,而包含了教师-学生-教学内容-教学形式等内容的教学全过程共同体概念越来越备受关注。本论文结合已有教学创新的理解和认识,界定了教学创新共同体的内涵,并对机械制造专业教学创新共同体模式的实现途径进行探讨,希望对机械制造专业教学工作起到借鉴作用。

关键词：机械制造专业教学创新共同体

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同方期刊数据库

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水玻璃铸造旧砂再生方法及设备研究进展

河北科技大学学报 2018年第3期39卷 232-237页

作者：汪华方徐雨哲卢记军武汉纺织大学机械工程与自动化学院湖北武汉430073

水玻璃砂在绿色铸造领域有着非常广泛的应用,但旧砂再生难题长期困扰着铸造与环保工作者。针对这一问题,国内外学者先后提出了干法再生、湿法再生、加热干法再生、化学再生、生物再生等水玻璃再生方法。对现有的几种典型的水玻璃再生方... 详细信息

水玻璃砂在绿色铸造领域有着非常广泛的应用,但旧砂再生难题长期困扰着铸造与环保工作者。针对这一问题,国内外学者先后提出了干法再生、湿法再生、加热干法再生、化学再生、生物再生等水玻璃再生方法。对现有的几种典型的水玻璃再生方法的原理及其设备进行了详细的阐述,分析了各类再生方法的优缺点,介绍了课题组开发的一系列水玻璃旧砂再生设备,认为未来水玻璃旧砂生物再生将重点研究绿色高效的水玻璃旧砂促溶剂以及再生设备的开发。

关键词：铸造工艺与设备水玻璃旧砂再生方法再生设备绿色铸造