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云广HVDC孤网运行瞬时频率抑制的附加控制

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电力系统及其自动化学报 2012年第3期24卷 5-9,75页

作者：李政李兴源四川大学电气信息学院成都610065

在孤网运行方式下,为抑制交流故障后交流系统的瞬时频率,利用换流器稳态方程导出换流母线电压与直流电流的动态关系,结合故障特点,应用HVDC的快速和高可控特性,设计了一种反映整流站换流母线电压具有惯性环节的高压直流输电(HVDC)瞬时... 详细信息

在孤网运行方式下,为抑制交流故障后交流系统的瞬时频率,利用换流器稳态方程导出换流母线电压与直流电流的动态关系,结合故障特点,应用HVDC的快速和高可控特性,设计了一种反映整流站换流母线电压具有惯性环节的高压直流输电(HVDC)瞬时频率附加控制器,实现对整流器给定电流的修正和直流功率调制,提高了故障后送端交流系统瞬时频率稳定性。云广±800kV特高压直流输电系统的电磁仿真结果表明,在送端交流系统故障下,该附加控制器能够有效抑制交流系统的瞬时频率。

关键词：孤网瞬时频率附加控制高压直流输电

应用SVC的附加控制抑制新疆皇林线低频振荡的研究

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应用SVC的附加控制抑制新疆皇林线低频振荡的研究

作者：李洋华北电力大学

学位级别：硕士

水电作为一种可再生能源,在用电量激增的时代扮演着越来越重要的角色,然而大量的水电站都处于经济发展滞后,电网结构薄弱的山区,水电并网给当地电网的稳定性带来了不确定性。新疆吉林台水电站至220kV皇宫变的两回线路在夏季丰水期受到... 详细信息

水电作为一种可再生能源,在用电量激增的时代扮演着越来越重要的角色,然而大量的水电站都处于经济发展滞后,电网结构薄弱的山区,水电并网给当地电网的稳定性带来了不确定性。新疆吉林台水电站至220kV皇宫变的两回线路在夏季丰水期受到线路低频振荡的影响,严重制约着伊犁地区水电的有效传输和合理利用。本文研究如何利用SVC抑制新疆皇林线的低频振荡,提高夏季伊犁水电的输出能力。首先介绍了低频振荡的发生机理、危害和抑制手段,建立了研究低频振荡的单机无穷大模型,详细分析了弱阻尼机理的低频振荡,推导了特征值分析法的研究机理。其次对SVC附加控制抑制低频振荡的原理进行了推导,建立了抑制系统低频振荡的SVC附加控制模型,推导出线路的电气中心是SVC附加控制的最佳安装位置。再次建立四机两区域电力系统仿真模型,通过时域仿真法验证了SVC附加控制的效果,确定了以断面输送功率作为附加控制信号具有较好的控制效果。最后,基于新疆2012年夏大年方式,在新疆皇宫220kV变电站主变35kV侧装设以皇林线输电功率为输入信号的SVC附加控制模型,仿真调试附加控制参数,验证抑制系统低频振荡的能力和效果,基本达到了预期的效果。

关键词：电力系统低频振荡阻尼特性静止无功补偿器SVC 附加控制

SVC基本控制和附加控制对交直流系统电压特性的影响

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华东电力 2012年第11期40卷 1956-1960页

作者：郭利娜刘天琪李兴源四川大学电气信息学院成都610065

将SVC应用于交直流混合输电系统能够有效抑制故障后电压振荡,缩短故障恢复时间,提高交直流混合输电系统电压稳定性。通过PSCAD/EMTDC建立了仿真模型,通过相互比较找出SVC的最佳控制方式,验证了SVC对交直流系统电压特性的改善作用,设计... 详细信息

将SVC应用于交直流混合输电系统能够有效抑制故障后电压振荡,缩短故障恢复时间,提高交直流混合输电系统电压稳定性。通过PSCAD/EMTDC建立了仿真模型,通过相互比较找出SVC的最佳控制方式,验证了SVC对交直流系统电压特性的改善作用,设计出进一步改善电压特性的基于SIMPLEX算法的SVC附加控制器。

关键词： SVC 交直流电压稳定附加控制 SIMPLEX算法

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调速器附加控制对孤立电网频率稳定的作用

华东电力 2012年第2期40卷 233-237页

作者：陈翔刘天琪孟宪影侯王宾李兴源四川大学电气信息学院成都610065 济南供电公司济南250001

单纯的频率反馈控制无法及时进行功率平衡,易使系统频率发生较大偏移和振荡;功频电液调速器虽然能够对功率进行控制,但对一次调频却有反作用。针对上述问题介绍了调速附加控制,将功率偏差作为反馈量,设计了包括比例式、最优PID式、模糊... 详细信息

单纯的频率反馈控制无法及时进行功率平衡,易使系统频率发生较大偏移和振荡;功频电液调速器虽然能够对功率进行控制,但对一次调频却有反作用。针对上述问题介绍了调速附加控制,将功率偏差作为反馈量,设计了包括比例式、最优PID式、模糊式3种附加控制器,通过孤立电网的仿真验证了这3种调速附加控制在孤网中的效果。

关键词：频率调速器附加控制孤立电网模糊控制

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虚拟同步机附加控制及其抑制超低频振荡研究

虚拟同步机附加控制及其抑制超低频振荡研究

作者：高建瑞上海交通大学

学位级别：硕士

随着新能源渗透率的不断增加,大量电力电子变换器的接入使电力系统呈现低惯量、弱阻尼的趋势,导致系统频率稳定性下降。此外,近年来水电机组占比较大的电网中还出现了发电机阻尼不足引起的超低频振荡的案例。虚拟同步机技术使并网逆变... 详细信息

随着新能源渗透率的不断增加,大量电力电子变换器的接入使电力系统呈现低惯量、弱阻尼的趋势,导致系统频率稳定性下降。此外,近年来水电机组占比较大的电网中还出现了发电机阻尼不足引起的超低频振荡的案例。虚拟同步机技术使并网逆变器模拟传统同步发电机的运行机制,可以提高电力系统的惯量和阻尼,具有广泛的应用前景。本文研究改善虚拟同步机运行安全稳定性的附加控制技术,并以超低频振荡问题为背景,验证虚拟同步机对系统频率稳定性的支撑作用。本文首先介绍虚拟同步控制技术和超低频振荡的研究现状,详细讨论了基于同步逆变器方案的虚拟同步机的数学模型与控制方法。考虑到储能的调节能力限制,本文提出了储能充放电性能约束下的虚拟同步机附加控制方法,在扰动超出储能调节能力时,抑制并消除了直流母线电压偏移,同时避免了储能充放电功率的持续越限,实现了虚拟同步机和储能的安全稳定运行。为了探究虚拟同步机对系统频率的支撑作用,以含虚拟同步机接入的水电系统作为研究对象,通过阻尼转矩分析和振荡能量计算,分析出超低频振荡产生的本质原因是水电机组向系统注入的负阻尼,同时证明虚拟同步机向系统提供的阻尼转矩为正,可以有效抑制超低频振荡。基于上述分析结果,本文在虚拟同步机中引入带通阻尼附加控制环节,进一步提高了虚拟同步机的阻尼及其对超低频振荡的抑制效果。本文设计的附加控制方案均通过仿真验证了其有效性。

关键词：虚拟同步机附加控制频率稳定性超低频振荡

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MMC柔性直流输电系统功率骤变附加控制

东北电力大学学报 2018年第5期38卷 16-22页

作者：付贵王孜航李江崔伟峰国网吉林省电力有限公司吉林供电公司吉林吉林132021 国网大连供电公司辽宁大连116001 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

为了提高柔性直流输电系统紧急功率调节时换流站母线电压的稳定性,引入了dq0坐标系下系统功率控制数学模型.通过对模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)功率控制方式深入研究,发现了柔性直流输电系统的有功功率和直流... 详细信息

为了提高柔性直流输电系统紧急功率调节时换流站母线电压的稳定性,引入了dq0坐标系下系统功率控制数学模型.通过对模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)功率控制方式深入研究,发现了柔性直流输电系统的有功功率和直流电压的平方成比例微分关系,从而提出了功率骤变附加控制环节.当交流电网出现功率波动时,加入附加控制环节后,交直流系统的穿越功率更加快速平稳地恢复到给定值.最后基于搭建的51电平MMC交直流混合系统仿真模型,利用数值仿真方法分析了功率翻转情况的系统特性,结果表明MMC系统在加入功率骤变附加控制环节后,系统的有功功率和直流电压响应特性更好,验证了功率骤变附加控制的有效性.

关键词：柔性直流数学模型动态特性功率骤变附加控制

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美丽山特高压直流Ⅱ期工程附加控制功能设计

电气技术 2020年第6期21卷 56-62页

作者：李林吕彦北龚飞王永平南京南瑞继保电气有限公司南京211102

本文针对巴西美丽山直流Ⅱ期工程两端交流电网的特点,开展了附加控制功能设计。首先介绍了两种频率控制器的原理和特点,并对联网和孤岛运行方式下的频率控制器进行了选型和参数设计,利用美丽山Ⅱ期直流的频率控制功能,当电网发生故障时... 详细信息

本文针对巴西美丽山直流Ⅱ期工程两端交流电网的特点,开展了附加控制功能设计。首先介绍了两种频率控制器的原理和特点,并对联网和孤岛运行方式下的频率控制器进行了选型和参数设计,利用美丽山Ⅱ期直流的频率控制功能,当电网发生故障时,有利于稳定电网频率。其次介绍了功率振荡阻尼控制的原理以及控制器设计方法,开展了控制器设计和参数设计,并在RTDS上进行了仿真试验,验证了阻尼效果。最后介绍了当交流电网发生故障时,需要紧急功率提升/回降美丽山Ⅱ期直流,开展了与安稳接口功能的设计。通过现场运行和试验表明,上述设计行之有效,对其他直流工程附加控制功能设计,有一定的参考和借鉴意义。

关键词：直流输电附加控制频率控制功率振荡阻尼控制

基于协同控制理论的非线性直流附加控制器设计

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电力自动化设备 2017年第4期37卷 210-217页

作者：邹延生董萍华南理工大学电力学院广东广州510640

为提高高压直流联络线所连交流系统的暂态稳定性,针对大规模交直流互联电网的非线性及其建模的不准确性,设计了一种新型的基于协同控制的直流附加控制器并将其用于多区域交直流混联系统中。首先根据各区域惯量中心设计合适的宏变量和流... 详细信息

为提高高压直流联络线所连交流系统的暂态稳定性,针对大规模交直流互联电网的非线性及其建模的不准确性,设计了一种新型的基于协同控制的直流附加控制器并将其用于多区域交直流混联系统中。首先根据各区域惯量中心设计合适的宏变量和流形,推导出基于协同控制直流附加控制器的解析表达式;然后以区域惯量中心角频率偏差和直流功率偏差最小为目标函数,采用遗传算法优化控制器参数;最后将所设计的控制器分别用于两区域交直流并联系统和多馈入系统,并采用PSCAD搭建详细模型进行时域仿真。仿真结果表明,与基于极点配置线性化方法和基于滑模控制非线性方法的直流附加控制器相比,提出的协同控制方法具有更好的控制效果,能够有效地抑制区间功率振荡。此外,该控制器的推导对系统模型的依赖性不强,且对不同负荷模型、不同运行方式和广域测量信号的延时具有较强的鲁棒性。

关键词：高压直流输电附加控制协同控制惯量中心暂态稳定性鲁棒性

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储能自适应阻尼控制对电网稳定性的研究

邢台职业技术学院学报 2024年第3期41卷 95-100页

作者：蒋云涛蒋京云尤燕飞国网邢台供电公司河北科技工程职业技术大学

“双碳”战略计划的提出，使得电网储能技术的发展显得尤为迫切。由于新能源并网对电力系统阻尼影响具有不确定性，其可能造成的低频振荡严重威胁电力系统的稳定性。文章针对与新能源密切相关的储能系统设计自适应附加阻尼控制策略，以... 详细信息

“双碳”战略计划的提出，使得电网储能技术的发展显得尤为迫切。由于新能源并网对电力系统阻尼影响具有不确定性，其可能造成的低频振荡严重威胁电力系统的稳定性。文章针对与新能源密切相关的储能系统设计自适应附加阻尼控制策略，以广域测量信号为输入设计自适应附加阻尼控制器，采用复数力矩系数法推导了其对阻尼系数的影响，并设计了储能自适应有功附加阻尼控制结构。搭建含储能的单机无穷大和四机系统，仿真对比无附加控制和采用自适应附加阻尼控制时同步发电机及储能的有功功率情况，结果验证了储能自适应附加阻尼控制抑制低频振荡的有效性，增强电力系统稳定性。

关键词：储能系统阻尼自适应附加控制低频振荡