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电压源换流器高压直流输电换流阀的试验方法

电网技术 2010年第5期34卷 25-29页

作者：罗湘汤广福查鲲鹏贺之渊吴亚楠中国电力科学研究院北京市海淀区100192

对柔性直流换流阀进行型式试验可保证其安全可靠运行,型式试验通常采用等效试验的方法。介绍了串联阀和模块化多电平换流器阀2种柔性直流换流阀的结构,指出阀试验方法研究应包括试验对象分析、应力分析、应力数学模型的建立、试验要求... 详细信息

对柔性直流换流阀进行型式试验可保证其安全可靠运行,型式试验通常采用等效试验的方法。介绍了串联阀和模块化多电平换流器阀2种柔性直流换流阀的结构,指出阀试验方法研究应包括试验对象分析、应力分析、应力数学模型的建立、试验要求及试验内容分析、等效试验方法研究等,并针对上述2种柔性直流换流阀试验方法的各项内容进行了研究,以期为可关断器件阀等效试验的理论研究奠定基础。

关键词：电压源换流器高压直流输电串联阀模块化多电平换流器阀等效试验方法

电压源换流器高压直流输电系统的精确线性化变结构控制器设计

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电网技术 2011年第7期35卷 161-166页

作者：吴维鑫王奔李慧李升来西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

建立电压源换流器高压直流输电系统在同步旋转dq坐标系下的暂态非线性数学模型。为实现对这个非线性系统的控制器的直接设计,采用状态反馈精确线性化的方法,将非线性的数学模型转化成线性的形式。然后,运用变结构的控制方法,设计整流侧... 详细信息

建立电压源换流器高压直流输电系统在同步旋转dq坐标系下的暂态非线性数学模型。为实现对这个非线性系统的控制器的直接设计,采用状态反馈精确线性化的方法,将非线性的数学模型转化成线性的形式。然后,运用变结构的控制方法,设计整流侧和逆变侧的控制器,从而实现直流侧电压恒定和有功、无功功率的独立解耦控制。最后,建立Matlab的仿真模型进行仿真分析,仿真结果表明所设计的控制器具有良好的暂态控制性能和较强的鲁棒性。

关键词：电压源换流器高压直流输电状态反馈精确线性化变结构控制

基于定量反馈理论的电压源换流器高压直流输电系统鲁棒控制器

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电工技术学报 2016年第22期31卷 213-222页

作者：钱甜甜苗世洪冉晓洪吴英杰强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉430074

PI控制是基于电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制器的主流,但面对系统的不确定性时,PI控制器表现出较弱的运行性能。针对这一问题,在传统矢量控制策略的基础上,结合定量反馈理论,提出了一种新的鲁棒控制策略。该策略在设计中... 详细信息

PI控制是基于电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制器的主流,但面对系统的不确定性时,PI控制器表现出较弱的运行性能。针对这一问题,在传统矢量控制策略的基础上,结合定量反馈理论,提出了一种新的鲁棒控制策略。该策略在设计中可以考虑相位信息,直观地权衡控制器复杂性与性能指标,设计方法简单,易于工程人员现场调节和操作。在不同的运行条件下,用PSCAD软件对控制系统进行了仿真,并与PI控制器下的系统性能进行对比。仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的鲁棒性和动态性。

关键词：电压源换流器高压直流输电鲁棒控制工程实用性定量反馈理论

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电压源型直流输电变流器的直接功率控制研究

电测与仪表 2017年第15期54卷 75-80页

作者：黄政吴杰贵州理工学院电气与信息工程学院贵阳550003 上海交通大学电气工程系上海200240

针对风电场并网电压源直流输电系统,在αβ坐标系下VSC-HVDC系统离散化数学模型基础上,结合瞬时功率理论和空间矢量脉冲宽度调制,提出了一种适用于VSC-HVDC系统的新开关表的直接功率控制。其中,风电场侧采用定有功功率和无功功率,电网... 详细信息

针对风电场并网电压源直流输电系统,在αβ坐标系下VSC-HVDC系统离散化数学模型基础上,结合瞬时功率理论和空间矢量脉冲宽度调制,提出了一种适用于VSC-HVDC系统的新开关表的直接功率控制。其中,风电场侧采用定有功功率和无功功率,电网侧采用定直流电压和无功功率,利用MATLAB/Simulink搭建相应的仿真模型,通过对有功、无功阶跃突变工况的仿真分析,验证了该方案的有效性和可行性,为风电场并网电压源高压直流输电系统提供了一种可行的控制方案。

关键词：风电场电压源换流器高压直流输电瞬时功率

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VSC-HVDC直接虚拟功率控制策略

中国电机工程学报 2014年第16期34卷 2729-2735页

作者：李响韩民晓新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学电气与电子工程学院) 北京市昌平区102206

提出一种基于空间矢量调制直接功率控制(direct power control with space vector modulation,DPC-SVM)的直接虚拟功率控制算法。此控制算法扩展了现有DPC的适用范围,在电压源换流器(voltage source converter,VSC)交流侧开路及交流测... 详细信息

提出一种基于空间矢量调制直接功率控制(direct power control with space vector modulation,DPC-SVM)的直接虚拟功率控制算法。此控制算法扩展了现有DPC的适用范围,在电压源换流器(voltage source converter,VSC)交流侧开路及交流测电流为零时,通过虚拟功率保持DPC控制模块的反馈回路,使DPC能够在VSC换流器并网前控制交流侧输出电压幅值和频率稳定并与电网接入点保持一致。此算法计算过程简单,使用大部分原有DPC-SVM控制模块,并且与DPC-SVM结构保持一致,从而使VSC换流器并网前后控制算法切换平滑。该文分别利用PSCAD/EMTDC软件平台和实验室硬件实验电路进行仿真和电路实验,验证提出的控制算法的正确性和有效性。

关键词：电压源换流器高压直流输电启动并网虚拟功率

风电场并网用VSC-HVDC的无差拍解耦控制策略

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电工技术学报 2009年第11期24卷 157-164页

作者：傅晓帆周克亮程明朱晓东王伟王彤东南大学电气工程学院伺服控制技术教育部工程研究中心南京210096 国网南京自动化研究院/南瑞集团公司南京210003

阐述了利用电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)用于风电场并网的趋势,给出该方式的基本拓扑结构并建立了VSC-HVDC换流站的通用动态数学模型,提出了一种新的适用于VSC-HVDC系统的无差拍解耦控制策略。该控制策略通过将三相系统在dq坐标... 详细信息

阐述了利用电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)用于风电场并网的趋势,给出该方式的基本拓扑结构并建立了VSC-HVDC换流站的通用动态数学模型,提出了一种新的适用于VSC-HVDC系统的无差拍解耦控制策略。该控制策略通过将三相系统在dq坐标系下的解耦特性与abc坐标系下的无差拍控制算法的有机结合,实现了对VSC换流站各控制输出量的解耦控制,不仅具有控制算法简单、计算量小、计算速度快、跟踪精度高和动态响应速度快等优点,而且易于设计。为验证该无差拍解耦控制策略的有效性,应用Matlab/Simulink搭建了一个三电平VSC-HVDC系统用于风电场并网,并进行了系列仿真实验研究。仿真结果表明,所提出的无差拍解耦控制策略为风电场的VSC-HVDC并网控制提供了一种高性能的解决方案。

关键词：风电场电压源换流器高压直流输电动态建模无差拍解耦控制

VSC-HVDC换流站二阶线性自抗扰控制器参数整定研究

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电网技术 2018年第11期42卷 3744-3752页

作者：张芳陈晓凯智能电网教育部重点实验室(天津大学)

柔性直流输电换流站控制器的性能对系统的安全稳定运行有重要意义。基于二阶线性自抗扰控制（linearactive disturbancerejectioncontrol,LADRC）设计了电压源换流器高压直流输电（或柔性直流输电）（voltagesourceconverter based high... 详细信息

柔性直流输电换流站控制器的性能对系统的安全稳定运行有重要意义。基于二阶线性自抗扰控制（linearactive disturbancerejectioncontrol,LADRC）设计了电压源换流器高压直流输电（或柔性直流输电）（voltagesourceconverter based high voltage direct current,VSC-HVDC）换流站控制器,实现了有功、无功的快速独立调节并发挥了自抗扰控制动态特性好、鲁棒性高、抗扰能力强的优势。提出了结合小信号分析法和频域法的优势整定LADRC控制器参数的具体方法,利用频域法精简控制器参数个数,建立系统全局小信号模型,从小信号稳定性的角度定量确定控制器参数,分析了小信号法与传统复频域法整定控制器参数的优劣。考虑外部交流系统对VSC-HVDC控制器参数整定的影响,通过算例验证了控制器的控制效果以及参数整定结果的正确性和有效性,最后给出了在工程上整定换流站线性自抗扰控制器参数的方法,为柔性直流输电换流站控制器的设计和LADRC参数整定提供了新思路。

关键词：电压源换流器高压直流输电线性自抗扰控制参数整定小信号分析频域分析

电网不对称故障下VSC-HVDC系统的直接功率控制

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高电压技术 2012年第4期38卷 1012-1018页

作者：邱大强李群湛南晓强西南交通大学电气工程学院成都610031

针对在电网传输线路发生不对称故障时,采用稳态的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制算法将引起直流电压波动,交流电流畸变等问题,提出采用改进的直接功率控制(DPC)算法对VSC-HVDC系统的稳态和暂态过程进行控制。该方法以瞬时... 详细信息

针对在电网传输线路发生不对称故障时,采用稳态的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制算法将引起直流电压波动,交流电流畸变等问题,提出采用改进的直接功率控制(DPC)算法对VSC-HVDC系统的稳态和暂态过程进行控制。该方法以瞬时无功功率理论和dq变换为基础,通过实时控制电压源换流器(VSC)系统输入输出功率平衡,从而完成系统的交直流功率传输。对于不对称故障时直流电压出现的波动问题,通过对输入的瞬时功率进行分解,采用正序功率和相位作为控制信号对电压波动进行抑制。最后,通过PSCAD软件对所提出的控制算法进行系统仿真,从仿真的结果看出当系统故障时,改进的算法能够有效的抑制直流电压的波动,降低电流的谐波含量。同时也验证了该算法不仅能够很好的完成系统的稳态和暂态的过程控制而且能够有效隔离电网故障增强电网的稳定性。

关键词：电压源换流器高压直流输电不对称故障直接功率控制对称分量法电压波动正序功率

基于电压源换流器HVDC联网的受端电网扩展黑启动方案

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电工技术学报 2017年第22期32卷 207-215页

作者：杨超梁海平顾雪平张丹刘旭斐华北电力大学电力工程系保定071003 云南电力调度控制中心昆明650000

结合电压源换流器高压直流(VSC-HVDC)输电系统向受端无源电网供电时的稳态运行特点,提出基于VSC-HVDC联网的受端电网扩展黑启动的优化决策方法。在分析黑启动过程中VSC-HVDC逆变器采用定交流电压控制策略下运行特性的基础上,提出拟进相... 详细信息

结合电压源换流器高压直流(VSC-HVDC)输电系统向受端无源电网供电时的稳态运行特点,提出基于VSC-HVDC联网的受端电网扩展黑启动的优化决策方法。在分析黑启动过程中VSC-HVDC逆变器采用定交流电压控制策略下运行特性的基础上,提出拟进相运行能力及其裕度两个指标来反映换流器吸收充电无功功率和抑制工频过电压的能力。进而考虑VSC-HVDC的影响,在扩展黑启动多目标优化模型中,引入反映系统整体无功功率水平的目标函数及VSCHVDC稳态运行的约束条件,通过快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)和模糊熵权法得到最优扩展黑启动恢复方案。最后采用电磁暂态仿真软件(PSCAD/EMTDC)建模,并基于修改的新英格兰10机39节点系统仿真证明了VSC-HVDC在黑启动初期的优越性。

关键词：电压源换流器高压直流输电扩展黑启动多目标优化过电压抑制