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基于故障确信度的广域多重故障识别新算法

电网技术 2012年第12期36卷 88-93页

作者：马静许冬王桐王增平新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

针对广域后备保护多重故障难以识别的问题,提出一种基于故障确信度的广域多重故障识别新算法。该算法在系统发生多重故障后,通过分析故障支路的节点电压方程,推导多重故障支路的故障等效模型,并形成基于该模型的支路电流列向量,在此基础... 详细信息

针对广域后备保护多重故障难以识别的问题,提出一种基于故障确信度的广域多重故障识别新算法。该算法在系统发生多重故障后,通过分析故障支路的节点电压方程,推导多重故障支路的故障等效模型,并形成基于该模型的支路电流列向量,在此基础上,利用最小二乘法计算预想故障组合的虚拟故障位置,再通过求取故障确信度,确定真实的故障位置。该方法在故障发生后可以避免重新生成系统导纳矩测量系统不受故障类型和过渡电阻的影响,计算量小,易于实现。新英格兰10机39节点系统仿真结果验证了该算法的正确性和有效性。

关键词：故障等效模型多重故障定位故障确信度广域测量系统

采用高低阀接线的嵌套型MMC拓扑及其直流故障穿越策略

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 154-164页

作者：张紫如付丰豪赵西贝贾秀芳新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 国网天津市电力公司高压分公司天津市300232

在采用高低阀接线的半桥型模块化多电平换流器(MMC)特高压远距离直流输电系统中,故障清除所需的特高压直流断路器尚不成熟,并且成本较高。针对上述问题,文中提出一种采用高低阀接线的嵌套型MMC拓扑。参考全桥子模块运行的基本原理,设计... 详细信息

在采用高低阀接线的半桥型模块化多电平换流器(MMC)特高压远距离直流输电系统中,故障清除所需的特高压直流断路器尚不成熟,并且成本较高。针对上述问题,文中提出一种采用高低阀接线的嵌套型MMC拓扑。参考全桥子模块运行的基本原理,设计辅助高阀MMC进行电压极性反转的外嵌桥臂、内嵌能量转移支路,使半桥型MMC换流站实现较混合型MMC成本更低的无闭锁直流故障穿越。根据故障清除期间各支路的通断时序与不同器件的通断用时,设计了故障穿越控制策略。通过对各阶段器件的电流、电压应力进行分析,为器件提供选型与数目配置依据。最后,利用PSCAD/EMTDC仿真验证所提策略的有效性,并将器件成本和运行损耗与现有MMC方案进行对比,证明了所提方案更具经济优势。

关键词：柔性直流输电模块化多电平换流器故障穿越故障等效模型

计及励磁控制响应的含小水电集群配电网复杂接地故障分析方法

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电力自动化设备 2022年第6期42卷 16-21页

作者：毕浩然李杰王钢曾德辉李晶陈志峰华南理工大学电力学院广东广州510006 广州嘉缘电力科技有限公司广东广州510612 广州城市理工学院电气工程学院广东广州510800

小水电机组在配电网中的大规模接入增大了配电网拓扑的复杂程度,在恶劣气象条件下易发生复杂故障。同时,小水电励磁系统较快的响应速度使其对小水电故障输出电流的影响不能忽略。为此,通过对小水电机组故障特征的研究和对含小水电集群... 详细信息

小水电机组在配电网中的大规模接入增大了配电网拓扑的复杂程度,在恶劣气象条件下易发生复杂故障。同时,小水电励磁系统较快的响应速度使其对小水电故障输出电流的影响不能忽略。为此,通过对小水电机组故障特征的研究和对含小水电集群配电网复杂故障的分析,计及小水电励磁控制特性的影响,将小水电机组等效为由公共连接点(PCC)电压控制的压控电流源(VCCS),并基于多口网络理论和理想变压器,构建出一种含小水电集群配电网复杂接地故障分析方法。经PSCAD/EMTDC全面仿真,结果证明该方法可精确求解复杂接地故障下小水电输出电流、系统各支路电流和各节点电压,可作为配电网复杂故障保护整定的理论依据,也可为含小水电集群配电网故障后孤岛划分和恢复重构提供理论支撑。

关键词：分布式电源小水电复杂故障故障等效模型故障分析

柔性直流电网直流故障特性分析与短路电流简化计算方法研究

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柔性直流电网直流故障特性分析与短路电流简化计算方法研究

作者：王泽青华南理工大学

学位级别：硕士

作为新一代直流输电技术,柔性直流输电具有控制灵活、扩展性强、无换相失败、不需要无功补偿等突出优点,在新能源并网、电网柔性互联、无源网络供电和高密度负荷中心供电等场景得到了充分的发展和应用。直流故障分析与短路电流计算是柔... 详细信息

作为新一代直流输电技术,柔性直流输电具有控制灵活、扩展性强、无换相失败、不需要无功补偿等突出优点,在新能源并网、电网柔性互联、无源网络供电和高密度负荷中心供电等场景得到了充分的发展和应用。直流故障分析与短路电流计算是柔性直流电网规划与保护的基础,目前依靠电磁暂态仿真进行直流故障分析获取短路电流需要精细建模并且耗费大量时间精力,难以满足大规模直流电网的发展需求。因此,有必要深入研究柔性直流输电系统直流故障的暂态行为特性和简化短路电流计算方法,以提高直流故障分析效率,并为柔性直流电网规划设计和继电保护提供理论支撑。针对柔性直流系统单极接地和极间短路两种典型故障,分析了MMC换流器的直流故障暂态行为和MMC子模块的动态特性。阐述了直流故障本质为能量的释放过程,故障发生后形成的放电通路给柔性直流输电系统中的储能元件提供了能量释放的通道,其中子模块电容能量释放极为迅速,是故障初始阶段所释放能量的主要来源。分析了MMC系统主接线对故障电流的影响,并介绍了柔性直流电网的直流故障清除策略。针对目前工程中应用广泛的半桥型MMC和全半桥混合型MMC拓扑,本文从换流器的角度分析了极间短路故障下两种MMC换流器控制策略的响应及切换时序,建立了适用于直流故障分析的换流器故障等效模型。分析了混合型MMC闭锁型和非闭锁型两种直流故障穿越策略,将直流故障穿越控制策略切换前的暂态过程等效为RLC放电回路,故障穿越期间的暂态过程等效为带有受控电压源的RLC限流回路。基于上述模型,计算得到了直流短路电流的解析表达式,并通过仿真验证了所建立的MMC故障等效模型的准确性。针对多端柔性直流输电系统和柔性直流电网中直流短路电流解析求解困难的问题,本文从换流站馈送故障电流的演化路径考虑,对不同拓扑结构的多端直流系统进行简化,将开环多端系统近似转化为两端系统进行解析计算,提出了基于主要放电通路的柔性直流电网短路电流简化计算方法。针对混合型MMC的应用场景,分析了直流故障穿越期间产生的抑制电流对系统其他支路的影响,提出了考虑直流故障穿越附加网络的多端系统短路电流计算方法。基于PSCAD/EMTDC的电磁暂态仿真验证了所提计算方法的准确性和实用性。

关键词：柔性直流电网直流故障暂态特性故障等效模型短路电流简化计算

考虑分布式光伏低电压穿越的配电网改进短路电流计算

同方学位论文库评论

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电测与仪表 2020年第10期57卷 30-35页

作者：金豪圣曹炜邹龙吴昊孙文婷上海电力大学电气工程学院上海200090 国网阜阳供电公司安徽阜阳236017

分布式光伏电源规模化并网使传统的短路电流计算方法不再适用。文中通过对光伏电源的并网点电压和故障输出电流进行定量分析,改进了考虑低电压穿越策略的光伏电源故障等效模型,使其更适用于实际工程计算。在此基础上利用叠加原理将配电... 详细信息

分布式光伏电源规模化并网使传统的短路电流计算方法不再适用。文中通过对光伏电源的并网点电压和故障输出电流进行定量分析,改进了考虑低电压穿越策略的光伏电源故障等效模型,使其更适用于实际工程计算。在此基础上利用叠加原理将配电网短路故障等效电路分解为电源不突变网络和电源突变网络,提出了改进的含分布式光伏电源配电网短路电流计算方法。通过对算例的仿真计算和数据分析,验证了所提方法的准确性和时效性。

关键词：分布式光伏配电网低电压穿越故障等效模型短路电流计算

基于平均电容的MMC直流故障电流计算方法研究

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电气传动 2022年第17期52卷 46-51页

作者：黄旭刘轶超朱汉卿刘扬国网天津市电力公司天津300171 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072

MMC直流故障电流计算方法是研究柔性直流电网直流故障暂态特性、实现快速故障隔离的核心与关键。首先,针对两种典型MMC故障等效模型,对比分析了二者的拓扑结构和故障时刻等效电容电压变化规律;其次,考虑MMC各桥臂子模块电容电压均衡机制... 详细信息

MMC直流故障电流计算方法是研究柔性直流电网直流故障暂态特性、实现快速故障隔离的核心与关键。首先,针对两种典型MMC故障等效模型,对比分析了二者的拓扑结构和故障时刻等效电容电压变化规律;其次,考虑MMC各桥臂子模块电容电压均衡机制,提出了MMC平均电容的计算方法,在此基础上提出了基于平均电容的MMC直流故障电流计算方法;最后,通过在PSCAD/EMTDC搭建MMC-HVDC模型进行仿真,验证了提出MMC直流故障电流计算方法的准确性和适用性。

关键词：模块化多电平换流器直流故障电流故障等效模型平均电容

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