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柔直联于弱交流系统分析和仿真试验研究

电网技术 2021年第6期45卷 2457-2464页

作者：杨万开张书瑀于华龙刘斌中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 北京四方继保自动化股份有限公司北京市海淀区100085

首先对柔性直流输电工程接入交流弱系统的控制性能进行了分析,然后分析了接入弱交流电网的柔直系统在不同控制方式下的性能。依托渝鄂背靠背柔性直流工程,对渝鄂柔直北通道渝侧弱系统方式进行了系统计算分析,根据系统计算分析结果,提出... 详细信息

首先对柔性直流输电工程接入交流弱系统的控制性能进行了分析,然后分析了接入弱交流电网的柔直系统在不同控制方式下的性能。依托渝鄂背靠背柔性直流工程,对渝鄂柔直北通道渝侧弱系统方式进行了系统计算分析,根据系统计算分析结果,提出了构建“接入系统强度管理装置”用于保证渝侧在接入弱系统方式下能够稳定运行,提高了设备可用率和年运行可靠性、减少直流强迫停运次数,对运行维护具有重要意义。应用RTDS实时仿真装置建立了实时仿真系统,对接入弱系统方式下柔直控制保护策略进行了验证,该策略已经在渝鄂背靠背柔性直流工程得到了应用,保证了渝鄂柔直在弱系统方式下稳定运行。

关键词：柔性直流接入弱交流电网控制模式分析系统计算分析强/弱系统切换仿真试验

锡泰直流工程分层接入500/1000 kV交流电网仿真计算与现场系统试验结果分析

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电网技术 2018年第7期42卷 2255-2261页

作者：杨万开贾一超雷霄中国电力科学研究院有限公司

锡盟—泰州（简称锡泰）受端分层接入500 kV/1000 kV不同电压等级交流电网的特高压直流接线方式在世界上属于首创,其控制保护没有可借鉴的经验。为准确分析分层接入方式下特高压直流输电控制系统稳态运行与暂态过程的真实响应,分析了分... 详细信息

锡盟—泰州（简称锡泰）受端分层接入500 kV/1000 kV不同电压等级交流电网的特高压直流接线方式在世界上属于首创,其控制保护没有可借鉴的经验。为准确分析分层接入方式下特高压直流输电控制系统稳态运行与暂态过程的真实响应,分析了分层接入方式下特高压直流控制系统的分层结构和功能配置方案,对控制系统的关键环节,如分接头控制、阀组间电压平衡控制、无功功率控制和换相失败预测控制策略进行了计算分析,并与工程现场系统调试结果进行了对比,验证了仿真结果与现场系统调试的一致性。仿真模型可为分层接入方式特高压直流输电工程的特性研究提供技术支撑。

关键词：锡泰特高压直流分层接入方式仿真计算系统试验

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渝鄂柔直接入电网高频谐振与抑制分析

发电技术 2022年

作者：杨万开王兴国王书扬中国电力科学研究院有限公司

针对渝鄂柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)南通道渝侧接入交流电网产生的系统高频谐振，应用阻抗分析法对影响系统稳定的柔直换流器特性进行了分析。用渝鄂柔直换流器...

针对渝鄂柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)南通道渝侧接入交流电网产生的系统高频谐振，应用阻抗分析法对影响系统稳定的柔直换流器特性进行了分析。用渝鄂柔直换流器和交流线路参数，建立了换流器和交流线路阻抗的数学模型。应用MATLAB进行了仿真计算，得到了换流器和交流线路的阻抗幅频特性和相频特性。对渝鄂柔直南通道渝侧2次高频振荡进行了深入剖析，找到了引起高频振荡的原因。提出了渝鄂柔直高频振荡抑制策略，通过PSCAD仿真计算验证了抑制策略的正确性，保证了柔直系统稳定运行。

关键词：

柔性直流换流器阻抗自适应重塑抑制高频谐振方法

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电网技术 2022年第11期46卷 4473-4481页

作者：杨万开王兴国王书扬李泰鲁庆华中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 许继电气股份有限公司河南省许昌市461000

针对渝鄂柔直南通道渝侧双换流器分列运行产生的系统高频谐振问题,进行了深入分析。用阻抗频率扫描得到换流器和交流电网的阻抗频率特性,再用数学拟合方法,根据渝鄂柔直南通道工程换流器和交流线路参数,建立了换流器和交流线路阻抗的数... 详细信息

针对渝鄂柔直南通道渝侧双换流器分列运行产生的系统高频谐振问题,进行了深入分析。用阻抗频率扫描得到换流器和交流电网的阻抗频率特性,再用数学拟合方法,根据渝鄂柔直南通道工程换流器和交流线路参数,建立了换流器和交流线路阻抗的数学模型。应用建立的数学模型,通过MATLAB仿真计算分析,找到了双换流器分列运行产生的系统高频谐振的原因。在此基础上,提出了换流器阻抗自适应重塑抑制高频振荡方案。首先应用MATLAB软件对换流器自适应重塑抑制高频振荡策略进行深入分析和仿真计算,然后通过PSCAD仿真计算验证了高频谐振抑制策略的正确性,并对换流器阻抗自适应重塑后的柔直系统动态特性进行了仿真计算,结果表明完全满足技术要求,保证了渝鄂柔直南通道系统稳定运行。

关键词：渝鄂柔直工程换流器分列运行高频谐振抑制阻抗自适应重塑仿真研究

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基于随机森林分类的直流微电网孤岛检测

太阳能学报 2022年第1期43卷 269-276页

作者：万庆祝吴开聪北方工业大学电气与控制工程学院北京100144

提出一种基于随机森林分类的直流微电网孤岛检测方法。该方法首先对原始数据进行清洗并提取特征,选择直流母线侧的电压、电流、输出有功功率及3者的一阶后向差分等6个孤岛特性指标作为检测特征,生成特征向量集,然后基于随机森林分类建... 详细信息

提出一种基于随机森林分类的直流微电网孤岛检测方法。该方法首先对原始数据进行清洗并提取特征,选择直流母线侧的电压、电流、输出有功功率及3者的一阶后向差分等6个孤岛特性指标作为检测特征,生成特征向量集,然后基于随机森林分类建立直流微电网的孤岛检测模型,实现了孤岛的准确检测,最后与决策树分类法进行比较,随机森林分类法在处理大量数据情况下可更加准确地检测孤岛。

关键词：孤岛检测随机森林直流微电网数据清洗特征提取

渠基土非均匀冻胀下U形混凝土衬砌冻胀裂缝数值模拟研究

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渠基土非均匀冻胀下U形混凝土衬砌冻胀裂缝数值模拟研究

作者：万开唯宁夏大学

学位级别：硕士

宁夏处于季节性冻土地区,渠道衬砌的冻胀开裂导致了水资源的大量浪费,严重影响了渠道工程的正常运行,因此研究渠道衬砌的非均匀冻胀破坏机理及渠基土冻胀特征,提出有效抗冻胀措施,对于渠道设计及灌区节水灌溉的发展具有重要的意义。根... 详细信息

宁夏处于季节性冻土地区,渠道衬砌的冻胀开裂导致了水资源的大量浪费,严重影响了渠道工程的正常运行,因此研究渠道衬砌的非均匀冻胀破坏机理及渠基土冻胀特征,提出有效抗冻胀措施,对于渠道设计及灌区节水灌溉的发展具有重要的意义。根据冻土物理学,有限元理论,弹塑性力学等基本理论,本文采用试验和数值模拟的方法,探明渠基土在不同水热条件下的力学特性和冻胀敏感性,建立混凝土衬砌板的非线性损伤模型,通过数值模拟方法来研究U形渠道衬砌在渠基土非均匀冻胀下的力学响应及变形位移,分析不同混凝土强度等级及弧直段倾角对于U形渠道衬砌抗冻胀能力的影响。主要研究结论与研究成果包括:(1)确定了渠基土在不同温度(-1℃,-5℃,-10℃,-15℃,-20℃)及不同含水率(15%,25%,35%)条件下的力学性能变化规律及冻胀特性。负温和含水率对渠基土的力学性能和冻胀率影响显著,不同温度和初始含水率的冻土力学性能和冻胀率差异明显。建立了渠基土的物理力学性能及冻胀率与温度水分之间的关系,提出了不同水热条件下渠基土力学性能和冻胀率的预测模型。(2)得出了适宜宁夏地区渠道衬砌的混凝土配合比,利用有限元软件建立了钢筋混凝土梁数值模型并进行相同配合比的钢筋混凝土梁正截面受弯试验,对混凝土梁的开裂模式及跨中位移进行对比,发现数值模拟方法能有效地模拟开裂和变形。建立了适宜宁夏地区渠道衬砌混凝土的非线性损伤模型,率定了材料关键参数。(3)通过有限元软件ADINA建立了 U形渠道衬砌非均匀冻胀破坏的数值模拟模型,分析了不同水热条件下混凝土渠道衬砌的开裂破坏特征,得出渠道衬砌开裂和有效应力往往集中在渠底向上1/3处,与U形混凝土衬砌的裂缝观测试验基本一致。验证了通过有限元软件来模拟渠基土非均匀冻胀的可行性,提出了 U形渠道衬砌非均匀冻胀破坏的数值模拟方法。(4)结合宁夏地区渠道的实际运行情况,探究了渠道衬砌混凝土强度等级(C20,C25,C30,C35)和渠道弧直段倾角(15°,22°,30°)对于渠道衬砌在渠基土的非均匀冻胀下抗冻胀能力的影响,揭示了混凝土强度等级和弧直段倾角在渠基土的非均匀冻胀下渠道衬砌冻胀破坏的规律。

关键词：渠道衬砌非均匀冻胀混凝土本构数值模拟

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特高压直流融冰方式控制策略及试验分析

电网技术 2015年第11期39卷 3313-3319页

作者：杨万开吴庆范庞广恒中国电力科学研究院北京市海淀区100192 许继电气股份有限公司河南省许昌市461000

特高压直流输电工程融冰接线方式采用极I和极II高端换流器并联接线运行方式。向(家坝)—上(海)和锦(屏)—苏(南)?800 k V直流工程融冰基本控制方式采用并联混合式多端直流输电系统(multi-terminal direct current,MTDC)控制策略,溪(洛... 详细信息

特高压直流输电工程融冰接线方式采用极I和极II高端换流器并联接线运行方式。向(家坝)—上(海)和锦(屏)—苏(南)?800 k V直流工程融冰基本控制方式采用并联混合式多端直流输电系统(multi-terminal direct current,MTDC)控制策略,溪(洛渡左岸)—浙(江金华)?800 k V直流工程采用并联换流器电流裕度控制策略。分析特高压直流工程融冰方式控制保护原理和向上、锦苏以及溪浙工程融冰方式系统试验结果,并对融冰接线方式系统试验过程中发现的稳态运行直流电流略大于设定值、直流电流不能稳定运行等问题进行论述和分析,揭示产生问题的原因,提出解决方案,并在向上特高压直流输电工程融冰方式系统试验过程中得到验证。

关键词：特高压直流输电工程融冰方式并联换流器控制策略系统试验问题分析

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特高压直流输电工程单极保护降压试验研究

中国电机工程学报 2014年第4期34卷 659-665页

作者：杨万开印永华曾南超中国电力科学研究院北京市海淀区100192

在向家坝至上海(简称向上)工程系统调试期间,针对送端(复龙站)系统较弱的情况,对送端系统电压控制进行研究,对单极大负荷运行可能发生的事故及防止对策提出预案。对单极额定负荷运行保护降压试验过程中直流电压、电流和触发角等参量地... 详细信息

在向家坝至上海(简称向上)工程系统调试期间,针对送端(复龙站)系统较弱的情况,对送端系统电压控制进行研究,对单极大负荷运行可能发生的事故及防止对策提出预案。对单极额定负荷运行保护降压试验过程中直流电压、电流和触发角等参量地变化过程进行分析,剖析试验过程中直流控制的调节特性,对交/直流过电压进行分析,提出送端(向家坝侧)无功功率和电压控制参数,并进行临时整定,以确保单极大负荷运行期间送端系统电压的稳定和单极额定负荷70%降压运行试验的成功。通过实测的直流参数,对换流站无功功率和母线电压的计算分析,验证了试验前系统计算结果的正确性,并对送端电压稳定行进行分析,指出整流侧直流电压和电流剧烈波动不会危及系统的安全稳定运行。

关键词：特高压直流输电工程单极额定功率运行保护降压试验无功功率和电压控制

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青藏直流输电工程系统试验研究

电网技术 2014年第2期38卷 316-320页

作者：杨万开印永华曾南超中国电力科学研究院北京市海淀区100192

对世界上海拔最高的青藏直流输电工程系统试验内容进行了研究分析,包括系统试验方案编制,直流系统解锁/闭锁方式,以及安全稳定措施等。提出了青藏直流系统试验期间的开机方式;对直流单极和双极降压起停方式进行了分析,通过研究提出了本... 详细信息

对世界上海拔最高的青藏直流输电工程系统试验内容进行了研究分析,包括系统试验方案编制,直流系统解锁/闭锁方式,以及安全稳定措施等。提出了青藏直流系统试验期间的开机方式;对直流单极和双极降压起停方式进行了分析,通过研究提出了本阶段系统试验直流输送功率水平,并进行了试验验证。针对藏中电网"大直流、小电网和弱受端"电网系统的频率和电压稳定问题进行了分析,编制了系统试验方案和现场试验实施计划,对每项试验都落实了安全措施。对现场系统试验进行了分析,结果满足工程技术规范要求。对无站间通信极间功率转带控制策略进行了分析,提出了在站间通信故障后,立即将直流功率降至受端(拉萨侧)用电负荷的百分之八以下。系统试验期间发现的问题解决保证了青藏直流输电工程系统调试的顺利进行和按期投入试运行。

关键词：青藏直流输电工程系统试验系统试验方案编写技术问题分析