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不对称运行条件下VSC-HVDC动态相量建模

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高电压技术 2009年第7期35卷 1705-1710页

作者：潘武略徐政张静浙江大学电机系杭州310027

为了提高仿真精度和减少计算量,采用动态相量法,针对不对称运行条件下的基于电压源型换流器的直流输电系统(VSC-HVDC)进行建模。动态相量法基于时变傅立叶级数,所建模型为近似时不变的大信号模型。该模型比准稳态模型精确,同时与详细电... 详细信息

为了提高仿真精度和减少计算量,采用动态相量法,针对不对称运行条件下的基于电压源型换流器的直流输电系统(VSC-HVDC)进行建模。动态相量法基于时变傅立叶级数,所建模型为近似时不变的大信号模型。该模型比准稳态模型精确,同时与详细电磁暂态模型相比,能够显著提高计算效率。使用动态相量模型对不对称条件下的VSC-HVDC响应特性进行了仿真,并与电磁暂态程序的计算结果对比表明,此模型是精确有效的。

关键词：动态相量电压源型换流器高压直流输电不对称条件建模时变傅立叶级数效率

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基于动态相量模型的交直流系统混合仿真

华南理工大学学报（自然科学版） 2006年第10期34卷 83-88页

作者：朱浩骏蔡泽祥刘皓明倪以信华南理工大学电力学院广东广州510640 河海大学电气工程系江苏南京210098 清华大学深圳研究生院广东深圳518055

为了解决高压直流输电(HVDC)系统传统仿真模型的精度问题,提出了一种新的混合模型仿真算法来进行交直流系统的暂态稳定分析,分析中对HVDC采用动态相量模型,对交流系统采用传统机电暂态模型.通过混合仿真研究了HVDC动态相量模型与交流系... 详细信息

为了解决高压直流输电(HVDC)系统传统仿真模型的精度问题,提出了一种新的混合模型仿真算法来进行交直流系统的暂态稳定分析,分析中对HVDC采用动态相量模型,对交流系统采用传统机电暂态模型.通过混合仿真研究了HVDC动态相量模型与交流系统之间的接口迭代算法.算例结果表明,HVDC动态相量模型比电磁暂态模型具有更高的精度,且提出的接口算法能有效地应用于交直流系统的暂态稳定分析.

关键词：混合仿真动态相量暂态稳定高压直流输电

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多频段–动态相量法电磁暂态仿真研究

中国电机工程学报 2019年第19期39卷 5772-5781页

作者：刘博宁姚蜀军张慧媛汪燕韩民晓王瑞明华北电力大学北京市昌平区102206 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192

随着大量电力电子装置广泛应用于电力系统,基于详细建模的电磁暂态仿真程序成为重要的电力系统分析工具。传统电磁暂态仿真步长小、速度慢,限制了仿真规模。针对动态相量法和频率偏移法存在的问题,该文提出多频段动态相量法进行改进,为... 详细信息

随着大量电力电子装置广泛应用于电力系统,基于详细建模的电磁暂态仿真程序成为重要的电力系统分析工具。传统电磁暂态仿真步长小、速度慢,限制了仿真规模。针对动态相量法和频率偏移法存在的问题,该文提出多频段动态相量法进行改进,为在PC级计算机上进行高精度大规模电网快速仿真提供理论基础。通过分析动态相量法的本质和傅里叶变换、分解的数学意义,提出对信号频率分解后按频段进行重组,再针对重组信号进行移频,进而取大步长仿真。并对该方法在电力系统电磁暂态仿真中的适用性及其特点进行分析,与现有的动态相量法和频率偏移法进行比较。最后,通过算例验证所提方法的可行性和有效性。

关键词：电磁暂态仿真多频段移频动态相量

基于动态相量及传递函数矩阵的模块化多电平换流器交直流侧阻抗建模方法

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中国电机工程学报 2020年第15期40卷 4791-4804页

作者：朱蜀刘开培李彧野秦亮王坤胡志鹏丁画冉晓洪武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211100 国网杭州供电公司浙江省杭州市310000 国网节能服务有限公司北京市西城区100052

该文提出一种模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)交直流侧阻抗的统一建模方法。动态相量被用于MMC的电气建模,该模型建立在旋转d-q坐标系下,并且考虑了环流动态。将线性化的MMC10阶动态相量模型通过拉普拉斯变换转换... 详细信息

该文提出一种模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)交直流侧阻抗的统一建模方法。动态相量被用于MMC的电气建模,该模型建立在旋转d-q坐标系下,并且考虑了环流动态。将线性化的MMC10阶动态相量模型通过拉普拉斯变换转换到s平面并与控制系统结合,得到代表MMC闭环控制动态的频域模型,在该模型的基础上,基于传递函数矩阵推导了MMC的交直流侧阻抗。与电磁暂态仿真的对比表明该文推导的交直流侧阻抗模型在1~3000Hz内具有较高的精度。最后,将建立的交流侧阻抗用于一起MMC高频谐振事故分析,将直流侧阻抗用于平波电抗器对双端直流输电稳定性的影响分析。分析结果进一步验证了所提模型的有效性,同时指出,高延时会导致高频振荡产生;过大的平波电抗器易导致HVDC出现直流谐振。

关键词：模块化多电平换流器阻抗建模动态相量传递函数矩阵奈奎斯特稳定判据

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MMC改进动态相量模型建模与仿真研究

电网技术 2018年第5期42卷 1636-1645页

作者：王全胜叶华张国民裴玮齐智平中国科学院大学北京市石景山区100049 中国科学院电工研究所北京市海淀区100190

提出了模块化多电平换流器改进动态相量模型的建模方法,并在理论上证明了改进动态相量方法与传统动态相量方法的统一性。该方法可避免积分与卷积运算,使MMC动态相量模型推导的工作量大大减小。所建模型将8阶MMC改进动态相量模型模块、... 详细信息

提出了模块化多电平换流器改进动态相量模型的建模方法,并在理论上证明了改进动态相量方法与传统动态相量方法的统一性。该方法可避免积分与卷积运算,使MMC动态相量模型推导的工作量大大减小。所建模型将8阶MMC改进动态相量模型模块、交流接口模块、直流接口模块、MMC控制模块和二次环流抑制模块分开建模,当外接电路不同时,只需修改接口模块电气参数与控制模块中的控制策略即可,方便MMC与外电路连接形成多端网络。最后在稳态运行和换流站交流侧发生三相接地短路故障情况下,对比了Matlab平台建立的MMC动态相量模型与PSCAD平台建立的MMC电磁暂态模型的仿真结果,验证了所提方法的正确性。改进动态相量模型方法在获得较高精度的同时,可以大大加快仿真速度,节省仿真时间,使得该模型有望在大规模柔性直流电网建模仿真研究中得到更广泛的应用。

关键词：模块化多电平换流器动态相量柔性直流电网环流抑制交直流接口电路

基于动态相量建模的全补偿消弧线圈无源性控制研究

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中国矿业大学学报 2013年第4期42卷 650-655页

作者：贾晨曦王崇林杨龙月中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221116

全补偿消弧线圈可有效解决接地残流的补偿问题,其建模及控制方法是决定其补偿性能的主要因素.基于对双谐波源的单相接地故障系统的研究,从理论上分析了谐波源类型和故障点位置对故障点谐波电压和电流的影响,阐述了对零序电压进行检测的... 详细信息

全补偿消弧线圈可有效解决接地残流的补偿问题,其建模及控制方法是决定其补偿性能的主要因素.基于对双谐波源的单相接地故障系统的研究,从理论上分析了谐波源类型和故障点位置对故障点谐波电压和电流的影响,阐述了对零序电压进行检测的两个原因.提出一种基于动态相量建模的无源性控制新方法,对逆变器进行动态相量建模,通过去除补偿电流动态相量这一变量达到检测零序电压的目的,然后建立系统误差方程,依据Lyapunov稳定性定理得到能量函数,最后选择耗散系数获得控制率.提出的方法既能检测零序电压,同时也保证了响应速度和补偿精度,其可行性得到了仿真及实验结果的验证.

关键词：全补偿消弧线圈动态相量无源性控制残流补偿零序电压检测

基于动态相量扰动量的光伏并网系统间谐波分析模型

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高电压技术 2022年第3期48卷 1177-1184页

作者：钟庆罗擎天王钢汪隆君华南理工大学电力学院广州510640

为解决传统序分量动态相量法用于间谐波分析时模型阶数过高、求解困难的问题,建立了基于动态相量扰动量的光伏并网系统间谐波分析模型。首先,利用含有间谐波分量的周期信号动态相量计算结果,定义了动态相量扰动量和序分量动态相量扰动量... 详细信息

为解决传统序分量动态相量法用于间谐波分析时模型阶数过高、求解困难的问题,建立了基于动态相量扰动量的光伏并网系统间谐波分析模型。首先,利用含有间谐波分量的周期信号动态相量计算结果,定义了动态相量扰动量和序分量动态相量扰动量;之后,在已知待分析间谐波频率的前提下,推导了含间谐波的光伏并网系统序分量动态相量模型,并利用线性叠加原理形成了动态相量扰动量模型,用于描述间谐波分量在换流器交直流侧的相互作用关系;然后,通过求取稳态运行点,求解动态相量扰动量模型,获得了间谐波分量的计算结果;最后,通过理论计算与仿真结果对比,验证了该模型的有效性。研究结果表明:所提模型能实现光伏并网系统的间谐波分析,降低了分析模型的阶数。所提模型简化了间谐波分析计算,为进行间谐波发射特性分析和抑制策略研究奠定了基础。

关键词：光伏并网系统电能质量间谐波动态相量动态相量扰动量序分量动态相量扰动量

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采用动态相量法的电压闪变检测

高电压技术 2010年第5期36卷 1293-1298页

作者：康健邵振国张培铭福州大学电气工程与自动化学院福州350108

数字式闪变仪多采用均方根(RMS)值作为输入,经傅立叶变换得到电压波动频率和幅值,再通过查表的方式直接计算出瞬时闪变视感度。然而以上过程多采用数值计算,缺乏准确的解析表达式。为此采用了动态相量法,对单一频率的正弦调制工频电压... 详细信息

数字式闪变仪多采用均方根(RMS)值作为输入,经傅立叶变换得到电压波动频率和幅值,再通过查表的方式直接计算出瞬时闪变视感度。然而以上过程多采用数值计算,缺乏准确的解析表达式。为此采用了动态相量法,对单一频率的正弦调制工频电压进行分析,得到RMS电压频谱的解析表达式,并由此计算得到一组新的使得瞬时闪变视感度为1的频率与RMS电压波动对照表,分析表明,随着频率的增加,其结果与调幅波电压波动差距较大,因此宜采用基于RMS的新的对照表,以正确计算闪变值。最后将以上分析扩展到多调幅波频率的情况,结论一致。

关键词：电压闪变频率特性动态相量电能质量信号处理检测

基于静止无功补偿器动态相量模型的混合仿真算法

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天津大学学报 2008年第3期41卷 331-337页

作者：鄂志君房大中陈家荣天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室天津300072 香港理工大学电机系中国香港00852

为了提高含非线性元件电力系统的仿真速度,采用动态相量技术,提出了机电暂态与动态相量(TSP-DP)混合仿真算法.推导了考虑谐波特性的静止无功补偿器(SVC)的动态相量模型,并基于网络分解思想,将外部系统使用传统准稳态模型进行机电暂态仿... 详细信息

为了提高含非线性元件电力系统的仿真速度,采用动态相量技术,提出了机电暂态与动态相量(TSP-DP)混合仿真算法.推导了考虑谐波特性的静止无功补偿器(SVC)的动态相量模型,并基于网络分解思想,将外部系统使用传统准稳态模型进行机电暂态仿真;SVC采用动态相量模型进行电磁暂态仿真,并嵌入传统机电暂态仿真程序,2种仿真通过接口母线进行数据交换和仿真协调,以实现全网的TSP-DP混合仿真.在含SVC的IEEE 9母线和新英格兰39母线系统上进行了仿真验证,结果说明TSP-DP混合仿真算法具有与DCG EMTP全网电磁暂态仿真相同的精度,比传统混合仿真效率提高了1倍.

关键词：网络分解接口规则混合仿真动态相量静止无功补偿器