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计及频率适应和快速稳定特性的多端直流电网改进协调控制策略

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中国电力 2025年第3期58卷 31-42页

作者：吴云锐张建坡田新成应恺锋陈忠华北电力大学电力工程系河北保定071003 国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000

多端柔性直流输电(voltagesourceconvertermulti-terminalDC,VSC-MTDC)技术在大规模、大范围多种类型可再生能源并网与外送方面具有广泛应用前景。针对柔性直流电网不平衡功率大扰动下交直流耦合对直流电压及交流系统频率影响问题,首先... 详细信息

多端柔性直流输电(voltagesourceconvertermulti-terminalDC,VSC-MTDC)技术在大规模、大范围多种类型可再生能源并网与外送方面具有广泛应用前景。针对柔性直流电网不平衡功率大扰动下交直流耦合对直流电压及交流系统频率影响问题,首先,提出基于直流电压下垂控制的改进协调控制策略,消除扰动前后直流电网电压偏离额定运行点问题;然后,通过引入自适应下垂系数,提高直流电网电压稳态恢复速率以及一定的控制可靠性。其次,对改进协调控制频率适应能力提升进行分析研究,以实现换流站参与交流系统频率调控,弥补交流侧调频能力缺失。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建新能源经四端直流电网外送仿真模型,验证了所提改进协调控制策略及其对交流电网频率调控的可行性和有效性。

关键词：柔性直流电网下垂控制协调控制加速策略频率调控

含源电网中复合储能式电子变压器声纹机械的协调控制

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储能科学与技术 2025年第2期14卷 714-716页

作者：吴海涵李俊妮王维佳孙飞宋彦国家电网有限公司大数据中心北京100052 安徽继远软件有限公司安徽合肥230088 中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230041

随着电网技术的不断发展,含源电网中复合储能式电力电子变压器的应用日益广泛。然而,在实际运行中,储能式电力电子变压器面临着电网电压跌落或中断等挑战,这对其稳定性和电能质量提出了更高要求。本文综述了基于声纹识别的变压器协调控... 详细信息

随着电网技术的不断发展,含源电网中复合储能式电力电子变压器的应用日益广泛。然而,在实际运行中,储能式电力电子变压器面临着电网电压跌落或中断等挑战,这对其稳定性和电能质量提出了更高要求。本文综述了基于声纹识别的变压器协调控制以及监控策略,首先分析了复合储能式电子变压器的原理结构组成以及当前环境下的技术特征;然后以此为基础,进一步探讨了声纹识别技术在储能电子变压器的应用实况,最后综述了声纹识别技术下的变压器协调控制与监控策略。希望可以为后续研究提供一定理论借鉴。

关键词：含源电网复合储能式电力电子变压器声纹识别协调控制

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基于可控电压源-电流源型混合直流系统的协调控制策略

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电工技术学报 2025年第7期40卷 2095-2111页

作者：熊耀魏晓光汤广福江淘莎张闻闻李松杜蕙张杰王以璇齐磊新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206 北京怀柔实验室北京101400

可控电压源-电流源型混合直流输电系统是一种适用于大规模清洁能源送出场景的新型直流系统。针对可控电压源-电流源型混合直流输电系统暂态工况下运行特性提升问题,该文建立了可控电压源-电流源型混合直流输电系统数学模型,以刻画混合... 详细信息

可控电压源-电流源型混合直流输电系统是一种适用于大规模清洁能源送出场景的新型直流系统。针对可控电压源-电流源型混合直流输电系统暂态工况下运行特性提升问题,该文建立了可控电压源-电流源型混合直流输电系统数学模型,以刻画混合直流系统暂稳态工况下直流电压、电流和功率运行特性;分析了可控电流源型换流器无功功率与相位差和直流电流的变化关系,进而提出受端交流故障下提升混合直流系统无功支撑能力的实现方法;通过引入故障检测判据并考虑送受端通信延时,提出一种附加有功电流和无功功率控制模块的协调控制策略。仿真结果表明,所提控制策略在受端弱电网场景中,有效地减少了故障期间交流电压跌落量,实现了对受端电网的无功支撑,并且降低了故障期间直流电压跌落和线路过负荷水平,进而提升了混合直流系统的运行性能。

关键词：混合直流系统协调控制暂态工况故障特性

基于优化一致性算法的光伏-氢储系统协调控制策略

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电力系统及其自动化学报 2025年

作者：徐恒山刘春燕张旭军李晨阳张亚健宋浩宇三峡大学电气与新能源学院国网甘肃省电力公司电力科学研究院上海大学机电工程与自动化学院中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司

针对分布式光伏接入配电网后出现潮流倒送引发电压频繁越限的问题，提出一种基于优化一致性算法的光伏逆变器和氢储能系统协调控制策略。首先，根据网络潮流的特点，分析了分布式光伏并入配电网引起电压越限的原因，并结合光伏逆变器与... 详细信息

针对分布式光伏接入配电网后出现潮流倒送引发电压频繁越限的问题，提出一种基于优化一致性算法的光伏逆变器和氢储能系统协调控制策略。首先，根据网络潮流的特点，分析了分布式光伏并入配电网引起电压越限的原因，并结合光伏逆变器与氢储能系统（HESS）功率调节特性，优先利用光伏逆变器无功调压再利用HESS有功调压；然后，以光伏逆变器无功利用率与HESS荷电状态(SOC)作为一致性变量，通过优化一致性算法实现了光伏逆变器无功功率和HESS有功功率的协调控制；最后，利用修改后的IEEE33节点配电网对所提优化算法及控制策略进行算例仿真。算例表明：所提控制策略能有效提高一致性算法收敛速度，抑制电压越限，实现配电网的稳定性。

关键词：光伏逆变器氢储能系统一致性算法电压协调控制

一种基于特征模型的永磁同步电机协调控制策略

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电气工程学报 2025年第1期20卷 54-64页

作者：陈瑞吴悠杜荣华唐宏宾长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114

针对永磁同步电机应用于轨迹跟踪的协调控制问题,提出一种基于特征模型的协调控制策略。首先,通过二维坐标变换的方法对双轴运动系统进行了解耦,获得双轴运动系统的轮廓误差和切向误差。然后,利用特征模型方法,在每一轴位置环中设计一... 详细信息

针对永磁同步电机应用于轨迹跟踪的协调控制问题,提出一种基于特征模型的协调控制策略。首先,通过二维坐标变换的方法对双轴运动系统进行了解耦,获得双轴运动系统的轮廓误差和切向误差。然后,利用特征模型方法,在每一轴位置环中设计一种不依赖于模型的黄金分割自适应控制器,同时采用一种逻辑微分控制器以保证系统的轮廓控制精度。针对所设计的控制方案进行了稳定性分析。最后选定两个参数差异较大的电机针对曲率变化大的螺旋线轨迹进行两种不同控制方案对比仿真,并且对结果进行数据分析。仿真结果表明,所设计的控制方案可以有效保证双轴运动系统的运行精度,该方案控制下的轮廓误差控制效果可以与基于PID控制器的轮廓误差控制效果相媲美,调试比PID控制方便、简单,可以节省大量时间成本,并为后续进一步研究永磁同步电机伺服系统在多轴协调控制中的应用奠定基础。

关键词：永磁同步电机特征模型双轴运动系统轮廓误差协调控制

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大规模风电场协调控制架构及算法综述

电力科学与技术学报 2025年第1期40卷 1-18页

作者：韩佶邓钰婷耿子越吕文茜苗世洪哈尔滨工业大学(威海)新能源学院山东威海264200 国网浙江省电力有限公司杭州市临安区供电公司浙江杭州311300 华中科技大学电气与电子工程学院(强电磁工程与新技术国家重点实验室) 湖北武汉430074 华中科技大学电气与电子工程学院(电力安全与高效湖北省重点实验室) 湖北武汉430074

随着风电并网规模的增长,电力系统稳定性面临更多挑战,迫切需要高效的风电集群协调控制技术。首先分析频率控制、功率平滑控制、电压控制、最大功率输出控制等风电集群协调场景的基本原理;在此基础上,分析分散式、集中式和分布式风电集... 详细信息

随着风电并网规模的增长,电力系统稳定性面临更多挑战,迫切需要高效的风电集群协调控制技术。首先分析频率控制、功率平滑控制、电压控制、最大功率输出控制等风电集群协调场景的基本原理;在此基础上,分析分散式、集中式和分布式风电集群协调控制框架的性能,探讨新型控制框架的技术特点和优势;接下来,综述风电集群协调控制实现算法,包括模糊算法、一致性算法、模型预测控制、交替方向乘子法、人工智能算法、群智能算法等,讨论不同算法的适用场景;最后,展望风电集群协调控制技术的发展趋势,指出跨学科融合的实现新思路。

关键词：风电场协调控制控制框架算法跨学科融合

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基于定电压端协调控制的多端直流系统线间潮流控制器控制策略研究

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供用电 2025年第4期42卷 12-18,47页

作者：李胜男邓灿荆龙何鑫马遵许珂玮李雨腾张怡然云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心北京100044

在多端直流配电网中,通过加入直流潮流控制器增强系统的潮流控制能力,并提高供电可靠性。针对配电系统中直流潮流控制器应用范围的局限性和结构的复杂性,首先以三电平线间直流潮流控制器为研究对象,提出一种基于定电压端协调控制的多端... 详细信息

在多端直流配电网中,通过加入直流潮流控制器增强系统的潮流控制能力,并提高供电可靠性。针对配电系统中直流潮流控制器应用范围的局限性和结构的复杂性,首先以三电平线间直流潮流控制器为研究对象,提出一种基于定电压端协调控制的多端直流系统线间潮流控制器控制策略,通过控制定电压端换流器与线间潮流控制器的协同配合,在确保系统稳定运行的同时,有效提高控制的自由度并减小设备的体积。然后根据系统等效电路和功率方程,对潮流控制器和定电压端换流器的控制策略进行具体设计,解决潮流调节能力受限的问题。最后,搭建基于RT-LAB的实时模型在环仿真平台,验证所提控制策略。协调控制方案可有效应对宽范围潮流调节,同时确保系统运行的稳定性和灵活性。

关键词：多端直流配电系统线间直流潮流控制器潮流调度控制策略协调控制

弱电网下基于LADRC控制策略的构网型变换器电压协调控制

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电力科学与工程 2025年第1期41卷 23-31页

作者：陆文俊李辉上海电力大学自动化工程学院上海200090

跟网型逆变器作为电流源型变换器,在电网强度、负载变化和电网波动的扰动下,其输出电流会发生波动,进而通过电网阻抗引发公共耦合点电压振荡。构网型逆变器作为电压源型变换器,可用于模拟同步发电机调节电压且无须依赖锁相环,在弱电网... 详细信息

跟网型逆变器作为电流源型变换器,在电网强度、负载变化和电网波动的扰动下,其输出电流会发生波动,进而通过电网阻抗引发公共耦合点电压振荡。构网型逆变器作为电压源型变换器,可用于模拟同步发电机调节电压且无须依赖锁相环,在弱电网中表现出更强鲁棒性。针对跟网型逆变器在弱电网运行时存在的稳定性问题及传统改进策略在控制稳定性和参数设计上的局限性,提出基于线性自抗扰控制(Linear active disturbance rejection control,LADRC)的构网型逆变器电压协调控制方法,通过扩张状态观测器补偿公共耦合点扰动,降低跟网型逆变器电压对电流的敏感性。与传统控制相比,用该方法可显著降低构网型逆变器输出阻抗、减小非无源区域、提高电压调节性能及弱电网下稳定性。仿真结果验证了所提策略的有效性。

关键词：跟网型逆变器构网型逆变器弱电网线性自抗扰控制输出阻抗协调控制

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配电网负荷自动协调控制优化方法研究

中国新技术新产品 2025年第2期 26-28页

作者：胡雅蓉张克诚国网甘肃省电力公司临夏供电公司甘肃临夏731100

为保证配电网运行中的负荷在最优范围内,本文研究了配电网负荷自动协调控制优化方法。计算配电网线路损耗,进行配电网运行中的无功补偿;基于历史数据或预测值,确定用户的用电基线负荷,并计算配电网负荷调度响应容量;根据控制范围、负荷... 详细信息

为保证配电网运行中的负荷在最优范围内,本文研究了配电网负荷自动协调控制优化方法。计算配电网线路损耗,进行配电网运行中的无功补偿;基于历史数据或预测值,确定用户的用电基线负荷,并计算配电网负荷调度响应容量;根据控制范围、负荷控制频率均值,进行配电网负荷多目标交叉协调控制。实例应用结果表明,优化后配电网负荷在最优范围内,本文设计方法能够实现主干网线负荷电流控制,在实际应用中效果良好。

关键词：配电网无功补偿协调控制负荷