检索结果-南通市图书馆

弱电网下基于DSOGI-PLL的并网换流器频率耦合阻抗建模与稳定性分析

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电力自动化设备 2022年第5期42卷 112-117页

作者：史金柱杨黎晖朱美婷西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

三相电压源型换流器作为中低压直流配用电系统并网常用的接口电路,在系统运行中发挥着重要的作用。为了解决弱电网下基于双二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)的并网换流器失稳的问题,首先建立了DSOGI-PLL的频率耦合阻抗模型,然后综合... 详细信息

三相电压源型换流器作为中低压直流配用电系统并网常用的接口电路,在系统运行中发挥着重要的作用。为了解决弱电网下基于双二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)的并网换流器失稳的问题,首先建立了DSOGI-PLL的频率耦合阻抗模型,然后综合考虑多种频率耦合因素建立了并网换流器的频率耦合阻抗模型。基于此模型分析了DSOGI-PLL参数、直流电压环带宽以及电流内环带宽比对于并网换流器频率耦合特性的影响。然后推导了考虑频率耦合特性的等效单输入单输出奈奎斯特稳定判据,进而研究了各种因素对于并网换流器系统稳定性的影响。最后基于MATLAB/Simulink对频率耦合阻抗模型和系统稳定性进行了仿真验证,证明了所提频率耦合阻抗模型和理论分析的准确性。

关键词：弱电网 DSOGI-PLL 频率耦合阻抗建模奈奎斯特稳定判据稳定性

VSC-MTDC系统直流侧阻抗建模及稳定性分析

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高电压技术 2021年第2期47卷 627-636页

作者：李彧野刘开培朱蜀槐青廖小兵武汉大学电气与自动化学院武汉430072

直流电压稳定是多端柔性直流输电(voltage source converter based multi-terminal high voltage direct current transimisson,VSC-MTDC)系统稳定的前提。相比特征值法,采用阻抗稳定判据分析VSC-MTDC系统的直流稳定性问题具有建模过程简单和物理意义清晰等优势。建立了基于通用下垂控制的多端柔性直流输电系统的直流侧小信号阻抗模型,并采用奈奎斯特稳定判据分析了传输功率、下垂系数、线路长度、换流站直流电容对系统的稳定性的影响。根据稳定性分析,设计相应的仿真实验,验证了该分析方法的准确性。

关键词： VSC-MTDC 直流电压稳定性下垂控制直流侧阻抗建模奈奎斯特稳定判据

基于定子侧模拟电阻的双馈风电场次同步振荡抑制策略研究

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电力系统保护与控制 2020年第5期48卷 10-16页

作者：单碧涵王宝华刘洋刘硕夫南京理工大学自动化学院江苏南京210094 江苏风力发电工程技术中心江苏南京210023

双馈风电场并网运行时,容易发生次同步振荡事故。搭建了双馈风电场经串联补偿电容并网的系统模型,并用Nyquist稳定性判据分析了影响双馈风电场次同步振荡的主要因素。在此基础上,提出了一种基于定子侧模拟电阻的次同步振荡抑制策略,以... 详细信息

双馈风电场并网运行时,容易发生次同步振荡事故。搭建了双馈风电场经串联补偿电容并网的系统模型,并用Nyquist稳定性判据分析了影响双馈风电场次同步振荡的主要因素。在此基础上,提出了一种基于定子侧模拟电阻的次同步振荡抑制策略,以增强次同步频带下的电气阻尼。时域仿真结果表明该方法能够有效抑制双馈风电场并网系统中的次同步振荡现象,提升系统的稳定性。相较于传统的抑制方法,所提方案无需任何附加装置,便于工程实际应用。

关键词：双馈风电场并网模型次同步振荡奈奎斯特稳定判据定子模拟电阻

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

孤岛微电网电压源型逆变器和SVC交互影响分析

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高电压技术 2017年第10期43卷 3273-3279页

作者：杨洪耕赵曦王迪马晓阳四川大学电气信息学院成都610065

静止无功补偿器(SVC)和微电源中电压源型逆变器的交互作用可能会影响孤岛微电网的稳定性。为此,以中低压孤岛微电网为研究对象,建立了SVC和电压源型逆变器的输出阻抗模型,研究SVC和电压源型逆变器间交互作用的机理。基于奈奎斯特稳定判... 详细信息

静止无功补偿器(SVC)和微电源中电压源型逆变器的交互作用可能会影响孤岛微电网的稳定性。为此,以中低压孤岛微电网为研究对象,建立了SVC和电压源型逆变器的输出阻抗模型,研究SVC和电压源型逆变器间交互作用的机理。基于奈奎斯特稳定判据分析表明,能单独稳定运行的SVC和电压源型逆变器在并联运行情况下可能导致系统出现不稳定。通过在SVC电压调节器中加入超前-滞后补偿环节,提出了改善SVC和电压源型逆变器之间的交互影响的控制策略,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了电压源型逆变器和SVC并联运行模型,仿真结果表明在SVC调节器中加入超前-滞后补偿环节可以提高系统的稳定裕度。

关键词： SVC 电压源型逆变器阻抗模型奈奎斯特稳定判据超前-滞后补偿器

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三容对象临界比例度法的参数计算与仿真实验

实验室研究与探索 2020年第6期39卷 102-107页

作者：彭程谢迎新华北科技学院电子信息工程学院河北三河065201

为使学生更好地理解和掌握临界比例度法,以有自衡特性和无自衡特性3容对象为例,在理论证明的基础上,设计了临界比例度法计算机仿真实验。理论部分从奈奎斯特稳定判据、劳斯稳定判据和根轨迹法3种不同角度出发,建立临界比例度法参数与3... 详细信息

为使学生更好地理解和掌握临界比例度法,以有自衡特性和无自衡特性3容对象为例,在理论证明的基础上,设计了临界比例度法计算机仿真实验。理论部分从奈奎斯特稳定判据、劳斯稳定判据和根轨迹法3种不同角度出发,建立临界比例度法参数与3容对象模型参数之间的显函数关系。实验部分使用Matlab/Simulink软件模拟临界比例度法的PID参数调节过程,并使用理论值进行验证。上述计算机仿真中加入理论分析证明的教学方式有助于提升学生理论分析和实践两方面的能力。

关键词：临界比例度法仿真奈奎斯特稳定判据劳斯稳定判据根轨迹法

直流送端系统谐波振荡机理分析和应对措施研究

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直流送端系统谐波振荡机理分析和应对措施研究

作者：黄智达华南理工大学

学位级别：硕士

随着南方电网规模和容量的快速增长,西电东送战略的持续推进,电网规模不断扩大,大容量、远距离、跨省区多回交直流并列运行,2016年已实现云南电网与主网异步联网、2020年计划投产云贵电网互联直流工程,2021年计划投产昆柳龙多端直流工程... 详细信息

随着南方电网规模和容量的快速增长,西电东送战略的持续推进,电网规模不断扩大,大容量、远距离、跨省区多回交直流并列运行,2016年已实现云南电网与主网异步联网、2020年计划投产云贵电网互联直流工程,2021年计划投产昆柳龙多端直流工程,直流送受端电网特性日趋复杂。为解决南方电网直流送端系统谐波不稳定问题,需从原理上分析该问题发生的机理,总结相关的分析和评估方法,并进一步研究提出行之有效的抑制控制措施,辅助电网规划和运行决策。本文对直流送端系统谐波不稳定机理进行了研究。通过对国内外谐波不稳定案例进行详细总结介绍,进一步对谐波不稳定机理和谐波阻抗计算方法展开分析,并将直流送端系统强弱这一关键因素纳入其中。根据换流器调制原理及开关函数,提出两类考虑不同因素作用的谐波不稳定判据;基于奈奎斯特准则及阻抗传函提出一类谐波不稳定判据,并结合直流偏磁造成换流变铁芯饱和进而引发谐波不稳定的机理提出一类谐波不稳定判据。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立CIGRE时域电磁仿真模型,对所提判据进行仿真验证,得出基于奈奎斯特准则及阻抗传函的两类谐波不稳定判据更适用于谐波判稳的结论。本文基于牛从直流近似工程模型进一步验证了所提结论的准确性和适用性,同时通过阐述谐波振荡的危害与分析直流送端系统谐波振荡抑制措施的机理,结合CIGRE模型的仿真结果验证了调整发电机开机方式、直流降压运行和投切交流滤波器可有效抑制送端系统谐波不稳定的发生。

关键词：高压直流输电谐波不稳定换流器调制原理奈奎斯特稳定判据直流偏磁抑制措施

用于双馈风电场次同步振荡抑制的RBF神经网络控制器设计

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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可再生能源 2017年第10期35卷 1506-1513页

作者：单馨王宝华仲振南京理工大学自动化学院江苏南京210094 江苏风力发电工程技术中心江苏南京210023 南京供电公司江苏南京210008

针对含双馈机组DFIG(Doubly-Fed Induction Generator)风电场经串联补偿线路并网引起的次同步振荡问题,运用基于阻抗的奈奎斯特稳定判据进行筛选分析,验证风速、串联补偿度对风电场次同步振荡的影响。利用RBF(Radial Basis Function Neu... 详细信息

针对含双馈机组DFIG(Doubly-Fed Induction Generator)风电场经串联补偿线路并网引起的次同步振荡问题,运用基于阻抗的奈奎斯特稳定判据进行筛选分析,验证风速、串联补偿度对风电场次同步振荡的影响。利用RBF(Radial Basis Function Neural Network)神经网络自学习能力在线调整PID参数,设计了用于次同步振荡抑制的RBF神经网络控制器。为验证控制器抑制效果,在Matlab平台上编程搭建了系统仿真模型,将传统PI控制和RBF神经网络控制效果进行对比,结果表明RBF神经网络控制器对次同步振荡具有良好的抑制效果。

关键词：双馈机组次同步振荡奈奎斯特稳定判据 RBF神经网络

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多逆变器网状并联系统稳定性分析

多逆变器网状并联系统稳定性分析

作者：张浩翔燕山大学

学位级别：硕士

随着环境问题的恶化和能源危机的日益加剧,分布式电源作为一种新能源受到了广泛关注。然而,微电网运行过程中存在的谐波问题对于系统的正常安全工作影响巨大。目前针对微电网稳定性的研究主要集中在基波和低频振荡,高次谐波的抑制和微... 详细信息

随着环境问题的恶化和能源危机的日益加剧,分布式电源作为一种新能源受到了广泛关注。然而,微电网运行过程中存在的谐波问题对于系统的正常安全工作影响巨大。目前针对微电网稳定性的研究主要集中在基波和低频振荡,高次谐波的抑制和微电网阻抗重塑等问题的研究还比较匮乏,因此本文介绍了基于阻抗的奈奎斯特稳定性判据,简要分析单母线结构系统高频稳定性。然而在实际应用中,多台逆变器可能并非联结到单一母线,而是形成网状结构,通过线路两两节点联结。针对网状微电网稳定性问题,本文首先分析三节点网状系统稳定性,通过创造虚拟公共耦合点从而将其转化为单母线结构,并多次运用戴维南-诺顿等效变换,简化电路结构,建立等效单戴维南模型,这样只需利用一次基于阻抗的奈奎斯特稳定判据即可判断系统稳定性,方法简单,计算量小。但当网状结构节点数量更多时,此方法受到限制,因此通过对含有n台逆变器的网状微电网系统进行阻抗模型分析,获得基于阻抗模型的闭环传递函数矩阵,进而应用多项式矩阵分式(MFD)稳定判据进行稳定性分析。相较于基于阻抗的奈奎斯特稳定判据方法,MFD稳定判据方法可以针对含有n台逆变器的复杂网状结构微电网进行有效分析,只运用一次稳定判据即可判断出系统稳定性,同时基于阻抗物理模型建模,特性明确。在研究高频振荡的过程中发现,低频振荡常常会伴随系统中高频谐波出现,因此对两者之间的关联进行研究,分析高频谐波对低频稳定性的影响。首先经过公式推导发现系统中存在的高频谐波会在功率计算中产生偏差,从而降低系统的低频稳定裕度。其次通过改变电压电流环控制参数或添加输出电流前馈的控制方案去除高频谐波,同时达到改善低频稳定性的效果。最后,仿真和实验结果证明了上述分析的正确性。最后搭建三相逆变器实验平台,对硬件和软件实现进行介绍,并通过实验验证了理论分析的正确性。

关键词：网状微电网奈奎斯特稳定判据多项式矩阵分式稳定判据高低频稳定性关联