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直流孤岛送电系统的功率输送能力分析

电力自动化设备 2017年第10期37卷 93-99,106页

作者：周煜智徐政董桓锋浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

传统高压直流输电系统存在送端孤岛运行的可能性,而直流孤岛送电系统的功率输送能力是其运行特性的重要方面,因此对直流孤岛送电系统的功率输送能力进行了针对性的研究。在PSCAD/EMTDC仿真程序中搭建了直流孤岛送电系统模型;通过理论计... 详细信息

传统高压直流输电系统存在送端孤岛运行的可能性,而直流孤岛送电系统的功率输送能力是其运行特性的重要方面,因此对直流孤岛送电系统的功率输送能力进行了针对性的研究。在PSCAD/EMTDC仿真程序中搭建了直流孤岛送电系统模型;通过理论计算和时域仿真2种方法分别绘制系统最大功率曲线,根据直流电流指令值变化速率的不同,分类讨论了慢速电流变化时的励磁模型和励磁参数对系统功率输送能力的影响、快速电流变化时励磁参数对系统过渡过程的影响;将所提方法应用于分析送端交流系统故障,阐述失稳机理并提出改善措施。仿真结果表明:基于功率输送能力分析的直流电流限幅和发电机强励措施能显著改善直流孤岛送电系统发生故障后的暂态响应特性。

关键词：直流孤岛输送能力最大功率曲线短路比励磁系统改善措施时域仿真模型

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描述直流孤岛送电系统的3个指标

高电压技术 2017年第1期43卷 82-88页

作者：周煜智徐政浙江大学电气工程学院杭州310027

送端电网采用直流孤岛运行方式,能有效解决大容量直流双极闭锁后大规模潮流转移导致的交流主网暂态稳定问题,但缺陷是送端系统自身的短路比和等效惯性常数较联网时显著减小,承受扰动能力较弱,因此,定量评估这类直流孤岛送电系统的强弱... 详细信息

送端电网采用直流孤岛运行方式,能有效解决大容量直流双极闭锁后大规模潮流转移导致的交流主网暂态稳定问题,但缺陷是送端系统自身的短路比和等效惯性常数较联网时显著减小,承受扰动能力较弱,因此,定量评估这类直流孤岛送电系统的强弱对直流工程的规划与运行具有重要指导意义。基于直流孤岛送电系统等效模型,考虑发电机电压调节器的作用,详细阐述了不同时间尺度下送端交流系统的戴维南等效电压源与等效阻抗的取值原则,并在PSCAD/EMTDC中搭建简化系统验证其正确性。在此基础上,提出了交流系统暂态阻抗、交流系统稳态阻抗以及等效惯性常数3个指标,分别用来描述直流孤岛送电系统的暂态过电压水平、直流功率输送能力以及频率暂态性能。3个指标可以直观体现直流孤岛送电系统的一些运行特性,从而实现对直流孤岛送电系统强弱的定量评估。

关键词：直流孤岛过电压功率极限频率稳定技术指标

发电机高压侧电压控制在抑制云广直流孤岛过电压中的作用

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电力系统自动化 2014年第20期38卷 121-126页

作者：陈亦平陈磊叶骏侯君张尧杨仲超中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510623 华南理工大学电力学院广东省广州市510640 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084

云广直流送端孤岛运行方式下发生直流闭锁时,系统将产生很高的工频过电压,是孤岛运行控制的关键问题。扰动后电压动态过程可分为不同阶段,文中分析了不同阶段影响过电压水平的主要因素。扰动后数百毫秒后的第2阶段电压虽然低于第1阶段,... 详细信息

云广直流送端孤岛运行方式下发生直流闭锁时,系统将产生很高的工频过电压,是孤岛运行控制的关键问题。扰动后电压动态过程可分为不同阶段,文中分析了不同阶段影响过电压水平的主要因素。扰动后数百毫秒后的第2阶段电压虽然低于第1阶段,但持续时间较长,电压控制的要求更高,而且受发电机励磁控制的影响显著。短路比和过电压水平密切相关,提出了分阶段短路比的概念。发电机高压侧电压控制通过减小发电机侧恒定电压源和系统之间的电气距离,增大扰动后第2阶段的短路比,抑制过电压,并保证正常运行时合理的电压水平和无功分配。仿真结果验证了高压侧电压控制抑制过电压的效果。

关键词：直流孤岛过电压短路比高压侧电压控制负载补偿

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直流孤岛及弱联系方式下动态无功备用优化

水电能源科学 2016年第8期34卷 194-198页

作者：邓集瀚杨俊杰魏春娟上海电力学院电子与信息工程学院上海200090

针对直流孤岛及弱联系方式下系统经历大扰动后所面临的稳态电压波动问题,提出一种基于灵敏度的应对稳态电压波动的动态无功备用优化方法,该方法首先根据潮流方程获得节点电压和发电机的无功变化量及计及直流无功变化的电压变化量,然后... 详细信息

针对直流孤岛及弱联系方式下系统经历大扰动后所面临的稳态电压波动问题,提出一种基于灵敏度的应对稳态电压波动的动态无功备用优化方法,该方法首先根据潮流方程获得节点电压和发电机的无功变化量及计及直流无功变化的电压变化量,然后基于推导得到的灵敏度矩阵,建立无功备用优化模型,以无功备用最大为目标,若干运行条件为约束,求解直流孤岛及弱联系方式下的动态无功备用方案。算例分析结果表明,所提方法可有效提高系统的总无功备用,减少直流孤岛运行模式下节点电压的波动范围,保障系统安全运行。

关键词：直流孤岛弱联系方式动态无功备用优化灵敏度

云广直流孤岛系统单极闭锁后频率动态过程优化

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南方电网技术 2015年第2期9卷 56-61页

作者：叶骏陈亦平陈磊侯君杨仲超刘起兴中国南方电网电力调度控制中心广州510623 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 华南理工大学电力学院广州510640

直流送端孤岛运行方式下发生直流单极闭锁时,孤岛系统频率将显著升高,由于运行极仍参与孤岛系统调节,控制孤岛系统频率在运行极承受范围以内是保证孤岛系统安全稳定运行的关键。从发电机转子运动方程出发,分析发电机的输入机械功率、输... 详细信息

直流送端孤岛运行方式下发生直流单极闭锁时,孤岛系统频率将显著升高,由于运行极仍参与孤岛系统调节,控制孤岛系统频率在运行极承受范围以内是保证孤岛系统安全稳定运行的关键。从发电机转子运动方程出发,分析发电机的输入机械功率、输出电磁功率和转动惯量三个因素在直流闭锁后频率动态过程中的作用。对于直流单极闭锁后孤岛系统频率爬升阶段,提出通过优化调速器参数、优化直流过负荷控制、连锁切机三者相结合的方法以降低频率峰值。对于频率回降阶段,分析指出机组PSS反调导致的电压大幅下降会导致直流进入逆变器电流控制模式降低功率,减缓频率的恢复速度,并提出了改进措施。仿真结果验证了所提出的频率优化方法的有效性。

关键词：直流孤岛频率控制调速器直流过负荷连锁切机

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大规模风电直流孤岛运行特性及控制策略研究

大规模风电直流孤岛运行特性及控制策略研究

作者：代明华北电力大学

学位级别：硕士

我国风能资源总体非常丰富,但风能主要集中在西北和东北远离负荷中心的地区,电力市场主要分布在京津唐、长江三角洲和珠江三角洲地区。资源分布与电力市场的不均衡决定了我国近阶段大规模发展风电必须依托风能资源丰富区,以建设大基地... 详细信息

我国风能资源总体非常丰富,但风能主要集中在西北和东北远离负荷中心的地区,电力市场主要分布在京津唐、长江三角洲和珠江三角洲地区。资源分布与电力市场的不均衡决定了我国近阶段大规模发展风电必须依托风能资源丰富区,以建设大基地、融入大电网的方式进行规划和布局,在更大的范围内消耗风电。直流特高压是解决风电输送问题的有效办法之一,直流孤岛运行方式又是直流比较典型的运行方式。风电作为间歇性电源,大规模风电接入电网在优化地区电源结构的同时,也给电网的调频、调峰、调压等多方面带来巨大困难,本文主要以中国电力科学研究院电力系统分析软件为仿真平台,深入研究直流孤岛运行系统中风电场并网后无功电压和有功频率的运行特性,根据风电直流孤岛外送系统的运行特性提出相应的风电和火电、风电和直流系统的协调控制策略,以确保风电直流孤岛外送系统的安全稳定运行,从而最大程度上提高系统的风电输送能力。

关键词：大规模风电直流孤岛运行特性无功电压有功频率

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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规模化风电直流孤岛外送的安全稳定特性分析

电网与清洁能源 2012年第4期28卷 91-97页

作者：代明陈得治严凤刘文轩华北电力大学河北保定071000 中国电力科学研究院北京100192

主要研究大规模风电直流孤岛输电方式的安全稳定特性。仿真计算了风电零出力、满出力2种典型方式下系统三相永久性接地N-1、N-2故障的电压、功角、频率运行特性,分析了本系统存在的运行风险,针对本系统易出现的频率失稳问题,给出了辅助... 详细信息

主要研究大规模风电直流孤岛输电方式的安全稳定特性。仿真计算了风电零出力、满出力2种典型方式下系统三相永久性接地N-1、N-2故障的电压、功角、频率运行特性,分析了本系统存在的运行风险,针对本系统易出现的频率失稳问题,给出了辅助优化控制与决策建议。

关键词：规模风电直流孤岛运行特性

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楚穗直流孤岛稳态电压波动原因研究

企业技术开发 2018年第2期37卷 22-25页

作者：孙雁斌刘起兴黄欣陈亦平中国南方电网电力调度控制中心广东广州510623 广东电网发展研究院有限责任公司广东广州510080

实际运行中发现,在楚穗直流处于孤岛运行方式时,送端系统内部交流母线的稳态电压会随直流送电功率的调整发生较大幅度的变化。文章针对这一现象,运用潮流灵敏度方法,对其产生的原因进行了分析计算。计算结果表明,孤岛系统缺乏主网的无... 详细信息

实际运行中发现,在楚穗直流处于孤岛运行方式时,送端系统内部交流母线的稳态电压会随直流送电功率的调整发生较大幅度的变化。文章针对这一现象,运用潮流灵敏度方法,对其产生的原因进行了分析计算。计算结果表明,孤岛系统缺乏主网的无功支援,有功、无功的变化均会对电压产生较大影响。联网方式下电厂的AVC控制策略已不能适应孤岛运行方式,文章提出在电厂AVC控制策略在孤岛方式下改进,改善孤岛系统的稳态电压特性。

关键词：直流孤岛电压灵敏度电压控制

大型能源基地风火孤岛直流日前输电计划的优化方法

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电力系统及其自动化学报 2018年第11期30卷 13-18页

作者：张森张海波蒋维勇马伸铜华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 国网北京经济技术研究院北京102209

为充分发挥直流输电对大型能源基地风火孤岛电力外送的有功调节能力,避免无功调节设备的频繁动作,首先,制定了适应孤岛外送系统日前有功功率调度的直流功率运行策略,提出了直流按照基点功率运行的日前计划确定方法。其次,综合考虑了直... 详细信息

为充分发挥直流输电对大型能源基地风火孤岛电力外送的有功调节能力,避免无功调节设备的频繁动作,首先,制定了适应孤岛外送系统日前有功功率调度的直流功率运行策略,提出了直流按照基点功率运行的日前计划确定方法。其次,综合考虑了直流系统交流滤波器投切和换流变变比调节的附加运行成本,以及交直流系统各类运行约束,以互联系统经济运行和最小弃风为目标建立直流联络线日前输电计划优化模型,给出了直流各计划时段基点运行功率的优化计算方法。最后,通过实际系统算例验证了所提方法和模型的有效性。

关键词：新能源直流孤岛无功调节设备输电计划