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换流阀设备换相失败故障的暂态分析

电网技术 2013年第6期37卷 1759-1763页

作者：许韦华陈争光汤广福查鲲鹏智能电网研究院北京市昌平区102200

换相失败故障发生后引起的的故障电流会对直流输电系统带来严重影响。目前,对换相失败故障发生后暂态机制的研究主要针对的是作为理想开关的换流器,文章利用叠加原理和等效分析的方法考虑了实际阀参数对故障电流的影响,并通过建立考虑... 详细信息

换相失败故障发生后引起的的故障电流会对直流输电系统带来严重影响。目前,对换相失败故障发生后暂态机制的研究主要针对的是作为理想开关的换流器,文章利用叠加原理和等效分析的方法考虑了实际阀参数对故障电流的影响,并通过建立考虑实际换流阀的12脉动换流器的PSCAD仿真模型,将仿真波形与理论分析结果进行对比,验证了理论分析方法的正确性。

关键词：换相失败故障电流暂态机制

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基于压电陶瓷逆压电效应的电压信号变送原理

电力系统自动化 2010年第4期34卷 80-83页

作者：许韦华鲍海杨以涵魏孝铭华北电力大学(北京)电气与电子工程学院北京市102206

提出了一种采用压电陶瓷材料和反射式光纤位移传感器的新型电压信号变送原理,利用压电陶瓷材料的逆压电效应获得被测电压动态位移,再由反射式光纤位移传感器测量逆压电效应所产生的动态位移量,实现电压参量的测量。通过对其线性度、准... 详细信息

提出了一种采用压电陶瓷材料和反射式光纤位移传感器的新型电压信号变送原理,利用压电陶瓷材料的逆压电效应获得被测电压动态位移,再由反射式光纤位移传感器测量逆压电效应所产生的动态位移量,实现电压参量的测量。通过对其线性度、准确度和温度特性的测试,结果表明,基于新型变送原理的电压互感器在实验室环境下的测量准确度可以达到0.1级,温度特性稳定。

关键词：电压互感器变送原理压电陶瓷反射式光纤位移传感器

基于MMC的背靠背柔性直流输电系统控制策略

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电力系统自动化 2017年第4期41卷 120-124,157页

作者：阳岳希杨杰贺之渊李强许韦华全球能源互联网研究院北京市102211 直流电网技术与仿真北京市重点实验室北京市102211 先进输电技术国家重点实验室北京市102211

首先研究了基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)输电系统的基本控制策略。然后,分析了背靠背MMC-HVDC输电系统的特性,其整流侧换流器与逆变侧换流器的控制系统可共用机柜,因此能实现两侧换流器控制信号的无时延共享。在此基础上... 详细信息

首先研究了基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)输电系统的基本控制策略。然后,分析了背靠背MMC-HVDC输电系统的特性,其整流侧换流器与逆变侧换流器的控制系统可共用机柜,因此能实现两侧换流器控制信号的无时延共享。在此基础上,针对背靠背柔性直流的应用需求,提出了一种适用于背靠背MMC-HVDC的控制策略。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建了背靠背MMC-HVDC系统仿真模型,验证了所提控制策略的控制效果。

关键词：背靠背高压直流控制策略模块化多电平换流器

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线性开关电路电磁暂态分析的状态方程法

中国电机工程学报 2016年第22期36卷 6028-6037页

作者：纪锋魏晓光吴学光刘杰许韦华先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院)

针对线性电路以及包含理想开关的线性电路中的电磁暂态分析问题,提出了一种全新的以节点电位为状态变量的状态方程法。基于能量守恒原理而非图论理论,方法列写电路方程的速度远远优于传统的使用电感电流和电容电压作为状态量的状态方程... 详细信息

针对线性电路以及包含理想开关的线性电路中的电磁暂态分析问题,提出了一种全新的以节点电位为状态变量的状态方程法。基于能量守恒原理而非图论理论,方法列写电路方程的速度远远优于传统的使用电感电流和电容电压作为状态量的状态方程法,并通过一个病态电路展示了方法的便捷性。针对开关动作引起的电路拓扑变化,仅需要对特定的支路信息进行修改,而不必重新列写整个电路方程。由于使用了单步后差法消除了开关时刻的数值振荡,而在线性时间段内仍然使用梯形法来保证二阶数值精度,这使得文中方法与传统的节点分析法相比具有更好的稳定性和灵活性,更适合于大规模开关电路的仿真分析。以一个桥式电路为例,展示了方法的数值精度和稳定性。

关键词：电磁暂态线性电路开关状态方程梯形法后差法数值振荡数值精度

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压电陶瓷式电子电压互感器的信号处理方法

电力系统保护与控制 2010年第10期38卷 48-51页

作者：许韦华鲍海杨以涵魏孝铭华北电力大学(北京)电气与电子工程学院北京102206

为了提高压电陶瓷式电子电压互感器的静态和暂态稳定性,针对其非接触测量方式的特点,提出一种基于恒光强控制电路的光/电转换方案并开发了与之对应的动态误差补偿系统,编写了数字化程序,解析了信号处理过程中的相关问题,最终提供数字量... 详细信息

为了提高压电陶瓷式电子电压互感器的静态和暂态稳定性,针对其非接触测量方式的特点,提出一种基于恒光强控制电路的光/电转换方案并开发了与之对应的动态误差补偿系统,编写了数字化程序,解析了信号处理过程中的相关问题,最终提供数字量和模拟量两类输出信号。利用该方法对10 kV压电陶瓷式电压互感器样机进行数据采集,数据表明,该信号处理装置性能稳定,能有效提高压电陶瓷式电压互感器的动态稳定性,从而提高电压互感器的精确度。

关键词：压电陶瓷式电子电压互感器信号处理光强度控制数据采集

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模块化柔直换流器内部环流振荡机理研究

中国电机工程学报 2020年第16期40卷 5302-5313页

作者：季柯孔明庞辉杨杰许韦华刘杉汤广福中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司) 北京市昌平区102200

作为一个典型的电力电子设备,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)内部的子模块电容、桥臂电感等储能元件以及控制系统相互作用可能会诱发MMC的内部振荡。该文从小信号阻抗的角度出发研究MMC内部的环流振荡问题,建立... 详细信息

作为一个典型的电力电子设备,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)内部的子模块电容、桥臂电感等储能元件以及控制系统相互作用可能会诱发MMC的内部振荡。该文从小信号阻抗的角度出发研究MMC内部的环流振荡问题,建立MMC的环流阻抗模型,并评估主电路参数、环流控制器参数以及控制器延迟对MMC内部环流谐振特性的影响。该模型可以有效指导MMC内部稳定性设计,具有清晰的物理意义且方便工程设计人员的理解和使用。理论分析和仿真结果的对比表明,所提模型是有效的,并且具有较高的精度。

关键词：模块化多电平换流器环流振荡阻抗分析法

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模块化多电平换流器操作过电压分析

高电压技术 2017年第4期43卷 1144-1151页

作者：李泓志贺之渊杨杰李强许韦华张娟娟全球能源互联网研究院北京102209 先进输电技术国家重点实验室北京102209 大功率电力电子北京市重点实验室北京102209

模块化多电平换流器(MMC)是高压大容量柔性直流(VSC-HVDC)输电工程的核心,换流器设备的参数设计和型式试验需要基于其暂态过电压的分析结果。为此,提出了模块化多电平换流器的操作过电压计算模型。基于±500 k V柔性直流输电工程的系统... 详细信息

模块化多电平换流器(MMC)是高压大容量柔性直流(VSC-HVDC)输电工程的核心,换流器设备的参数设计和型式试验需要基于其暂态过电压的分析结果。为此,提出了模块化多电平换流器的操作过电压计算模型。基于±500 k V柔性直流输电工程的系统参数,研究了模块化多电平换流器设备的设计参数对操作过电压的影响,包括避雷器、桥臂电抗器和子模块储能电容器。结果表明:对于模块化多电平换流器,操作过电压分析中起决定作用的故障工况是换流器交流出口单相接地故障、换流器直流出口单极接地故障、和换流器交流出口相间短路故障;避雷器的荷电率增加时,模块化多电平换流器交流侧相对地、直流侧极对地和桥臂端间的最大操作过电压幅值降低;桥臂电抗器的电感值增加时,模块化多电平换流器的交流侧相对地最大操作过电压幅值降低;子模块储能电容器的电容值增加时,模块化多电平换流器直流侧极对地最大操作过电压幅值增加。研究结果可为柔性直流输电工程换流器的设计和试验提供参考。

关键词：模块化多电平换流器操作过电压杂散参数避雷器桥臂电抗器子模块储能电容器

含有STATCOM的高压直流输电系统控制方法

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高电压技术 2014年第8期40卷 2440-2448页

作者：赵成勇李丹刘羽超郭春义许韦华阳岳希华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国家电网公司直流建设分公司北京100052 国网智能电网研究院中电普瑞电力工程有限公司北京102200

为了减小含有STATCOM的HVDC输电系统发生换相失败的概率,对STATCOM和HVDC系统原有的控制策略进行了改善。故障时,基于STATCOM的定交流电压控制,投入交流电压参考值调节功能;基于HVDC的定直流电流控制和定关断角控制,投入附加直流电流和... 详细信息

为了减小含有STATCOM的HVDC输电系统发生换相失败的概率,对STATCOM和HVDC系统原有的控制策略进行了改善。故障时,基于STATCOM的定交流电压控制,投入交流电压参考值调节功能;基于HVDC的定直流电流控制和定关断角控制,投入附加直流电流和附加关断角控制功能。在PSCAD/EMTDC中进行的仿真分析表明:当换流母线处分别发生故障水平为23.08%、84.24%的单相电感接地故障时,交流电压参考值调节功能可以有效抵御换相失败、防止连续换相失败;当故障更严重,故障水平上升为120.34%时,附加直流电流和附加关断角控制功能可以有效防止连续换相失败。所提出的控制方法可以有效提高HVDC对换相失败的抵御能力,改善系统的运行性能。

关键词：高压直流输电 STATCOM 换相失败控制策略故障水平系统运行特性

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数字化变电站中电子式互感器的数据测控模式

华东电力 2010年第2期38卷 258-260页

作者：许韦华鲍海杨以涵华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

电子式互感器与传统互感器相比具有绝缘结构简单、动态范围宽、抗饱和性能强、数据输出灵活等特点,对数字化变电站的数据测控模式、模拟量和数字量的接口、输入和输出模式进行了分析和比较,提出了针对数字量的抗干扰措施和实施功能应用... 详细信息

电子式互感器与传统互感器相比具有绝缘结构简单、动态范围宽、抗饱和性能强、数据输出灵活等特点,对数字化变电站的数据测控模式、模拟量和数字量的接口、输入和输出模式进行了分析和比较,提出了针对数字量的抗干扰措施和实施功能应用的建议。

关键词：电子式互感器数字化变电站数据测控模式