基于电力调度模式的VSC-MTDC系统V-I协调下垂控制策略

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适合风电接入的vsc-mtdc系统协调控制策略

适合风电接入的vsc-mtdc系统协调控制策略

第39卷第1期512020 年 1 月电力工程败术Electric Power Engineering TechnologyDOI :10.I215^^/.2096-3203.2020.01.007适合风电接入的VSC-MTDC 系统协调控制策略邹朋,李文帆,伍文城(西南电力设计院有限公司,四川成都610021)摘 要:对于具有小集中、大分散特点的內陆风电,交流并网存在电能质量下降、经济性差等诸多问题,两端柔直并网也无法满足要求。

使用多端柔直是未来风电并网的发展方向,文中提出一种适合风电接入的多端柔直系统协调 控制策略。

该策略综合考虑直流电压改变的方向、电压改变的大小以及换流站功率裕度等因素,自适应实时调节 下垂系数,优化换流站之间功率分配,避免不当下垂系数造成的系统损耗增加、部分换流站功率过载。

引入附加频率控制与自适应下垂控制协调,可充分利用系统调频容量,改善系统频率稳定性。

控制器参数易于整定,结构简单。

在PSCAD/EMTDC 电磁暂态仿真软件中搭建了嵌入多端柔直系统的四机两区域模型,验证了所提策略的有效性和可行性。

关键词:自适应;多端柔直;直流电压下垂控制;附加频率控制;协调控制中图分类号:TM711 文献标志码:A 文章编号:2096-3203( 2020) 01-0051-060引言风电通常采用交流并网,技术成熟、结构简单, 但距离负荷中心较远时,输电成本较高,同时会出现电能质量下降的问题,从而限制了交流并网的发展。

基于电压源型换流器的高压直流(voltagasource conviar based high voltaga direct current , VSC-HVDC )输电控制特性灵活,能提供动态无功补偿[1],是风电并网中的较优选择之一。

同时,VSC-HVDC 还易于扩展,形成多端直流输电系统(multi ­terminal VSC-HVDC ,VSC-MTDC ),可以实现多点供电和受电,运行控制也更加灵活[2],可为多区域、大规模风电并网提供有力支撑[3(4] $VSC-MTDC 系统稳定运行的重要前提是直流电压运行在系统允许的区间内[5(6]$目前,VSC-mtdc 的直流电压控制方法主要有主从控制、下垂控制及裕度控制等。

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院:姓名:学号:组员:指导老师:日期:摘要:多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission,VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比,具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定,因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点,但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较,然后重点介绍了下垂控制数学模型,分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理,研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词:VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)的高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)技术(HVDC based on VSC,VSC-HVDC,也称柔性直流输电技术)系统以其灵活性、经济性和可靠性,在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等,目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下,因此直流电压控制是系统稳定运行的关键,类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类,分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站,其余换流站负责控制其他的变量,例如交流功率、交流频率、交流电压等,系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制,如果这个换流站失去了直流电压的控制能力,整个柔性直流输电系统的潮流将失稳,因此单点直流电压控制策略的适用性较差。

海上VSC-MTDC输电系统协调控制策略

海上VSC-MTDC输电系统协调控制策略

海上VSC-MTDC输电系统协调控制策略王伟;石新春;付超【摘要】海上风力发电与多端直流输电(MTDC)相结合是未来风力发电及其电能传输的发展方向之一.首先提出了应用于海上输电的四端直流输电系统的拓扑结构,并根据多端直流输电系统的特点,对直流输电系统的网侧逆变器采用直流电压下垂控制,不仅可以控制多端直流输电系统的电压稳定,而且灵活地对电网进行风电功率的传输.系统故障运行时,为避免对各换流器与风场间快速通信的要求,引入频率信号,将MTDC直流电压反映的功率不平衡量转变为频率的形式,来协调各风场减少风机出力以保持多端直流输电系统的电压稳定,实现系统可靠运行.最后基于Matlab/Simulink的仿真平台搭建了四端直流输电系统,验证不同运行状态下MTDC协调控制策略的有效性,结果表明多端直流系统在大扰动情况下能够保持系统安全稳定运行.【期刊名称】《华北电力大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(040)005【总页数】6页(P42-47)【关键词】多端直流输电系统;海上风电;辅助有功功率控制;下垂控制【作者】王伟;石新春;付超【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM7220 引言海上风力发电具有受环境影响小、风能资源丰富、机组年利用小时数高等优点。

风电场离海岸越远,风速越大,风电场输出功率也更高、更稳定[1~2]。

在远距离输电中,高压直流输电比交流输电具有更高的经济性、稳定性和可靠性。

传统高压直流输电技术已经被广泛应用于分散式电力传输和与交流系统互联。

基于电压源型的高压直流输电技术可以实现有功功率和无功功率的独立控制,无需无功补偿,没有换相失败,在潮流反转时保持直流电压极性不变,具备黑启动能力。

在未来几十年,基于电压源型高压直流输电技术应用于海上风电场,实现远距离向岸上电网输电将是一个最理想的选择之一。

VSC-MTDC系统变截距直流电压下垂控制策略

VSC-MTDC系统变截距直流电压下垂控制策略

VSC-MTDC系统变截距直流电压下垂控制策略张海波;袁志昌;赵宇明;刘国伟;姚森敬【摘要】针对用于风电场并网的多端柔性直流输电系统,提出一种变截距直流电压下垂控制策略.该策略通过设定新的功率参考值改变截距实现直流电压-有功功率特性调节曲线的平行移动,进行电压的调整,可将系统的直流电压控制在允许的运行范围内.若风电功率在一段时间内保持平稳,系统达到稳定运行的状态,该策略可消除电压偏差,将直流电压调节回额定值.以一典型的五端直流输电系统为例,利用EMTDC/PSCAD电磁暂态仿真验证了该控制策略的正确性,结果表明所提控制策略适用于功率频繁变化的含风电场的VSCMTDC系统.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2016(036)010【总页数】5页(P60-64)【关键词】风电场;电压源换流器;直流输电;直流电压下垂控制;变截距【作者】张海波;袁志昌;赵宇明;刘国伟;姚森敬【作者单位】清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084;清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084;深圳供电局有限公司,广东深圳518048;深圳供电局有限公司,广东深圳518048;深圳供电局有限公司,广东深圳518048【正文语种】中文【中图分类】TM614;TM721.10 引言进入21世纪,能源已成为推动人类社会飞速发展的强劲动力,煤炭、石油等化石能源日渐枯竭,风能、太阳能等可再生能源得到国际社会的广泛关注和大力开发。

风能是一种可再生的清洁能源,资源丰富,其中大规模近海风电场的建设已成为风能利用的一个重要方面。

由于海上风电场远离海岸,以及随着风电场装机容量的不断扩大,风电并网采用传统的交流输电接入时,将会对所连接电网的稳定性及电能质量等产生较大影响[1-3]。

风电功率的随机波动性制约了其直接接入电网的容量,柔性直流输电提供了一种全新的解决思路。

通过柔性直流输电将风电场接入交流电网,可以利用交流侧换流站的无功能力平滑风电功率波动对交流电压的影响,还可以隔离交流侧的故障防止其影响风电场运行。

提高电力系统惯性水平的风电场和VSCHVDC协同控制策略

提高电力系统惯性水平的风电场和VSCHVDC协同控制策略

提高电力系统惯性水平的风电场和VSCHVDC协同控制策略一、本文概述随着全球能源结构的转型和清洁能源的大力发展,风力发电已成为全球范围内最重要的可再生能源之一。

风力发电的随机性和间歇性给电力系统的稳定运行带来了挑战。

为了提高电力系统的惯性水平,本文提出了一种协同控制策略,通过风电场与电压源型高压直流输电(VSCHVDC)的协同作用,实现电力系统的稳定运行和高效能源利用。

本文首先分析了风电场和VSCHVDC的基本工作原理,然后详细阐述了协同控制策略的设计原则和实施步骤,最后通过仿真实验验证了该策略的有效性和可行性。

本文的研究成果对于提高电力系统的惯性水平、优化能源结构、推动清洁能源的可持续发展具有重要意义。

二、风电场和的基本原理与特性风电场,作为清洁可再生能源的重要组成部分,通过风力发电机(Wind Turbine Generators, WTGs)将风能转换为电能。

风力发电的基本原理是利用风力驱动风力机叶片旋转,进而驱动发电机产生电能。

风力发电具有资源丰富、可再生、无污染等优点,因此在全球范围内得到了广泛的应用。

风电场的特性主要包括其出力的随机性和波动性,这主要受到风速、风向等自然因素的影响。

VSCHVDC(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current)是一种基于电压源换流器的高压直流输电技术。

VSCHVDC的核心设备是电压源换流器(VSC),它可以通过控制开关器件的通断,实现交流电和直流电之间的转换。

VSCHVDC具有控制灵活、响应速度快、可独立控制有功和无功功率等优点,因此在电力系统中得到了广泛的应用。

VSCHVDC的特性主要包括其快速的有功和无功调节能力,以及其对交流系统电压和频率的支撑作用。

风电场和VSCHVDC的协同控制策略,可以充分利用风电场的随机性和波动性,以及VSCHVDC的快速调节能力,提高电力系统的惯性水平。

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制.

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制.

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院:姓名:学号:组员:指导老师:日期:摘要:多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission,VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比,具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定,因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点,但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较,然后重点介绍了下垂控制数学模型,分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理,研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词:VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)的高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)技术(HVDC based on VSC,VSC-HVDC,也称柔性直流输电技术)系统以其灵活性、经济性和可靠性,在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等,目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下,因此直流电压控制是系统稳定运行的关键,类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类,分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站,其余换流站负责控制其他的变量,例如交流功率、交流频率、交流电压等,系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制,如果这个换流站失去了直流电压的控制能力,整个柔性直流输电系统的潮流将失稳,因此单点直流电压控制策略的适用性较差。

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院:姓名:学号:组员:指导老师:日期:摘要:多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission,VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比,具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定,因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点,但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较,然后重点介绍了下垂控制数学模型,分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理,研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词:VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)的高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)技术(HVDC based on VSC,VSC-HVDC,也称柔性直流输电技术)系统以其灵活性、经济性和可靠性,在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等,目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下,因此直流电压控制是系统稳定运行的关键,类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类,分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站,其余换流站负责控制其他的变量,例如交流功率、交流频率、交流电压等,系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制,如果这个换流站失去了直流电压的控制能力,整个柔性直流输电系统的潮流将失稳,因此单点直流电压控制策略的适用性较差。

适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略

适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略

适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略一、概述随着电力电子技术的飞速发展,多端柔性直流输电系统(MTDC)在电网中的应用日益广泛。

MTDC系统以其灵活的运行方式、快速的功率响应以及优良的电能质量,成为解决分布式能源接入、区域电网互联、孤岛供电等问题的有效手段。

随着系统规模的扩大和结构的复杂化,MTDC系统的直流电压控制问题逐渐凸显,成为制约其进一步发展的关键因素。

直流电压控制是MTDC系统稳定运行的核心,它直接影响着系统的功率平衡、电能质量以及故障处理能力。

传统的直流电压控制策略往往基于单点控制或主从控制,这种控制方式在简单系统中表现良好,但在复杂多变的MTDC系统中,其局限性逐渐显现。

研究适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略,对于提高系统运行的稳定性、优化电能质量以及增强故障处理能力具有重要意义。

本文提出了一种适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略。

该策略基于分布式协同控制思想,通过引入电压下垂控制和功率分配策略,实现了各换流站之间的协同工作,有效平衡了系统功率,维持了直流电压的稳定。

同时,该策略还考虑了系统的故障处理能力,通过快速响应和自适应调整,提高了系统在故障情况下的稳定性。

本文首先对多端柔性直流输电系统的基本原理和运行特性进行了简要介绍,然后详细阐述了新型直流电压控制策略的设计思路和实现方法。

通过仿真实验验证了该策略的有效性,并与其他控制策略进行了对比分析。

研究结果表明,该新型直流电压控制策略能够有效提高多端柔性直流输电系统的运行稳定性和电能质量,为未来的电网发展提供了新的思路和方法。

1. 多端柔性直流输电系统概述多端柔性直流输电系统(VSCMTDC)作为现代电力系统中一项革命性的技术,近年来在能源传输领域的应用日益广泛。

该系统基于电压源换流器(VSC)实现直流输电,通过脉宽调制(PWM)控制技术,实现直流电压的调制与控制,进而控制输出的电压和电流。

与传统的两端直流输电系统相比,多端柔性直流输电系统具有更高的灵活性和适应性,能够应对更为复杂的电网运行环境和多变的运行条件。

适用于功率突变的MTDC系统改进下垂控制

适用于功率突变的MTDC系统改进下垂控制
setting impact factor and voltage hysteresis,the droop coefficient would be automatically corrected. Based on
Matlab/Simulink,a four-terminal VSC-MTDC transmission system simulation model was built. By constructing
WANG Wei,XU Yanfen
(CRRC Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co. ,
Ltd. ,
Qingdao 266031,
Shandong ,
China)
Abstract: Reasonable control strategy for DC voltage is the key factor to ensure the stable operation of multiterminal direct current(MTDC)system. Moreover,MTDC system is required to satisfy the N-1 rule. When the
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电气传动 2020 年 第 50 卷 第 8 期
退出运行、潮流反转 3 种工况,验证改进下垂控制策略在功率突变情况下,能够满足 N-1 法则,保障多端系统的
安全运行。
关键词:多端柔性直流输电系统;协调控制;下垂系数;改进下垂控制;影响因子
中图分类号:TM743
文献标识码:A
DOI:10.19457/j.1001-2095.dqcd21678

基于VSC—MTDC的平均值建模与控制策略

基于VSC—MTDC的平均值建模与控制策略

基于VSC—MTDC的平均值建模与控制策略作者:江斌开王志新来源:《电机与控制学报》2018年第03期摘要:针对基于电压源型变流器(voltage Source Converter, VSC)的多端直流输电(multi-terminal HVDC transmission,MTDC)系统的电磁暂态仿真中,每一个VSC均包含多个电力电子器件,同时采用脉宽调制技术,势必增加VSC-MTDC仿真系统的数学计算量的问题,提出了一种VSC平均值模型替代VSC详细模型,以简化仿真系统。

基于VSC平均值模型的简化方法,即:忽略变流器输出电压中的所有高次谐波,以受控电压源替代变流器输出,以虚拟受控电流源表征交/直流接口关系。

最后,通过搭建三端VSC-MTDC输电仿真系统,对比了所提出的平均值模型与详细模型在各个工况下的系统响应,仿真结果表明,VSC平均值模型与详细模型在不同工况下,两者的系统动态响应基本一致,采用平均值模型系统仿真速度更快,仿真效率更高。

关键词:电压源型变流器;多端直流输电;平均值模型;电磁暂态仿真DOI:10.15938/j.emc.(编辑填写)中图分类号:TM 721 文献标志码:A 文章编号:1007 -449X(2018)00-0000-00(编辑填写)Abstract: Aiming at the problem that the mathematical calculation of the VSC-MTDC simulation system is greatly increased by the number of power electronic component switches and pulse width modulation technology of VSC in the electromagnetic transient simulation, an average-value model of VSC is proposed to replace the detailed model of VSC in order to simplify the simulation system. The simplified method based on the VSC average-value model, that is, the high-order harmonic of the output voltage of the converter is neglected. The output of the converter is replaced by the controlled voltage source, and the AC / DC interface relationship is expressed virtual controlled current source. At last, a 3-terminal VSC-MTDC transmission simulation system is built, and the system responses in different cases of detailed model are compared with the average-value model. The simulation results show that the system responses of the two kind of models are nearly the same, and the average-value model greatly speeds up the system simulation and improves the simulation efficiency.Keywords: voltage source converter; Multi-terminal HVDC; average-value model;electromagnetic transient simulation。

VSC-MTDC系统下垂控制优化策略研究

VSC-MTDC系统下垂控制优化策略研究

VSC-MTDC系统下垂控制优化策略探究专业品质权威编制人:______________审核人:______________审批人:______________编制单位:____________编制时间:____________序言下载提示:该文档是本团队精心编制而成,期望大家下载或复制使用后,能够解决实际问题。

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无源负荷侧无功功率快速供给的VSC-MTDC系统故障穿越协调控制

无源负荷侧无功功率快速供给的VSC-MTDC系统故障穿越协调控制

无源负荷侧无功功率快速供给的VSC-MTDC系统故障穿越协调控制王晓兰;赵巧玲【摘要】考虑到无源负荷对电压变化敏感,同时交流故障期间直流电压会出现大幅波动,研究了向无源负荷供电的基于电压源型换流器的多端直流输电(VSC-MTDC)系统交流故障穿越策略,提出了一种故障穿越协调控制方法:受端站在满足无功优先的原则下,依据交流电压跌落情况直接计算电流指令,仅采用电流内环控制以实现对无源负荷侧无功功率的快速供给,为负荷侧交流电压的恢复提供无功支持;为与受端站协调,连接电网的送端站也切换至快速电流控制,故障电流指令值由直流电压变化大小和方向直接计算得到,并满足多端VSC-MTDC系统的Ⅰ-Ⅴ下垂特性,以优先保证VSC-MTDC系统的有功需求,快速实现系统功率平衡,减小故障期间直流电压的波动幅度.在MATLAB/Simulink中搭建了向无源负荷供电的三端VSC-MTDC系统模型,仿真结果表明所提协调控制策略能够提高无源负荷的故障穿越能力,实现VSC-MTDC系统的稳定运行.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2018(038)011【总页数】7页(P28-34)【关键词】基于电压源型换流器的多端直流输电;无源负荷;电压跌落;故障穿越;协调控制【作者】王晓兰;赵巧玲【作者单位】兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TM721.10 引言风电场一般远离用电负荷中心,基于电压源型换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)系统,也称为柔性直流输电系统,在远距离电能传输方面优势明显,是大规模风电外送的有效途径,也是构建能源互联网的关键技术[1]。

基于电压源型换流器的多端直流输电(VSC-MTDC)系统有多个送端和受端,能够将大规模风电输送至多个负荷中心,具有传输损耗低、潮流控制灵活、能够连接异步电网且易于控制等优点[2-3]。

基于N-1准则的VSC-MTDC输电系统稳态调控方案

基于N-1准则的VSC-MTDC输电系统稳态调控方案

基于N-1准则的VSC-MTDC输电系统稳态调控方案任敬国;李可军;赵建国;牛林;梁永亮;郭启伟【摘要】分析了电压源换流器型多端直流输电(VSC-MTDC)系统的安全稳定运行条件,给出了VSC-MTDC系统的控制系统分层结构和直流潮流计算方法.提出了一种基于N-1准则的多端直流输电系统稳态运行调控方案;基于连续潮流计算和换流站的电压、功率限制,设计了应对主导站和非主导站停运的调控策略,给出了直流输电系统指令值的计算步骤,并讨论了解的存在性问题.提出了换流站停运调控策略无解情况下有功功率指令值的优化方法,定义了优化后有功功率指令值的评价指标以用于寻找最优解.以典型的五端直流输电系统为例,利用MATLAB编程验证该调控方案的可行性与准确性.计算结果表明,该调控方案能够为VSC-MTDC系统提供可靠安全的指令值.%The requirements for maintaining VSC-MTDC transmission system safe and stable are analyzed, and the hierarchical structure of control system and the calculation of DC power flow are outlined. An N-l principle based control strategy is proposed for the steady-state operation of MTDC transmission system. Based on the continuous DC power flow calculation and the DC voltage and power limits,the control strategy coping with the single converter loss is designed,the specified steps of reference value calculation is presented and the existence of solution is discussed. When there is no solution,the way to optimize the active power reference is proposed and an evaluation index is defined for searching the optimal active power references after optimization. A typical five-terminal DC system is introduced and MATLAB programming is applied to verify the feasibility and accuracy of theproposed strategy. Results show that the proposed control strategy provides VSC-MTDC transmission system with reliable and safe references.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2013(033)002【总页数】7页(P74-80)【关键词】直流输电;电压源换流器型直流输电;多端直流输电;N-1准则;稳态调控【作者】任敬国;李可军;赵建国;牛林;梁永亮;郭启伟【作者单位】山东大学电气工程学院,山东济南250061;山东大学电气工程学院,山东济南250061;山东大学电气工程学院,山东济南250061;国家电网技术学院,山东济南250002;国家电网技术学院,山东济南250002;山东大学电气工程学院,山东济南250061;山东大学电气工程学院,山东济南250061【正文语种】中文【中图分类】TM721.1;TM7610 引言与传统直流输电技术不同,电压源换流器型直流输电 VSC-HVDC(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current)技术在潮流翻转时电压极性保持不变,这一特点决定了它适合于构建运行灵活、可靠性高的并联多端系统[1-4]。

基于虚拟同步发电机的微电网改进下垂控制策略

基于虚拟同步发电机的微电网改进下垂控制策略

基于虚拟同步发电机的微电网改进下垂控制策略米阳;夏洪亮【摘要】针对传统下垂控制作用下微电网的运行状态平滑切换问题,利用虚拟同步发电机思想,在控制环中加入虚拟的转动惯量方程,使得微电网逆变器具有与传统的同步发电机相似的动态性能,解决了微电网逆变器输出阻抗小、阻尼小等问题,以此来降低由于功率的急剧变化所造成的频率振荡;同时增加一个补偿控制环节,增加系统在运行状态切换情况下的稳定性。

采用 MATLAB 软件进行仿真,验证了所设计的微电网改进下垂控制策略的有效性。

%In allusion to smooth switching of operational state of the micro-grid under the role of traditional droop control, virtual moment of inertial equation is added in control loop by adopting thinking of virtual synchronous generator,which makes inverterof the micro-grid have similar dynamic performance with traditional synchronous generator and solves prob-lems of output of the inverter such as small impedance,small damp,and so on. Thus,frequency oscillation caused by sharp change of power is reduced. Meanwhile,a compensation control is added for increasing stability of the system under the con-dition of operational state switching. MATLAB software is used forsimulation,which verifies validity of the designed im-proved droop control strategy for micro-grid.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2016(029)002【总页数】5页(P54-58)【关键词】微电网;虚拟同步发电机;下垂控制;补偿控制;平滑切换【作者】米阳;夏洪亮【作者单位】上海电力学院电气工程学院,上海 200090;上海电力学院电气工程学院,上海 200090【正文语种】中文【中图分类】TM721在环境保护与能源需求的双重压力下,近年来分布式发电以其清洁环保、供电可靠性高、投资小和发电方式灵活等优点,受到人们的关注[1-2]。

含VSC-MTDC的交直流系统潮流控制算法

含VSC-MTDC的交直流系统潮流控制算法

含VSC-MTDC的交直流系统潮流控制算法张芳;李清泉;李传栋【摘要】Two kinds of power flow control algorithm for AC/DC system with VSC-MTDC are proposed in this paper , i.e.,node current-injection method and improved sequential power flow algorithm. In the node current-injection meth-od,the point of common coupling(PCC)at each terminal is chosen as the interface of alternate solution,and the influ-ence of VSC-MTDC system on AC system is realized by changing the current-injection at PCC. In order to solve the prob-lem that the convergence performance is poor resulting from multiple interface variables in the node current-injection method,sequential power flow algorithm is improved in this paper. The active power transmitted at the PCC of main con-verter station is chosen as the only interface variable to be updated until the convergence condition is satisfied. The va-lidity and feasibility of the two proposed algorithms are verified on the New England system. From the comparison be-tween the two algorithms,it is concluded that the overall performance of the improved sequential power flow algorithm is better than that of the node current-injection method,which provides reference for the selection of power flow algo-rithm for AC/DC system with VSC-MTDC.%提出了两种含VSC-MTDC的交、直流系统潮流控制算法,即节点注入电流法和改进序列潮流算法.节点注入电流法中,以各端公共耦合点PCC(point of common coupling)作为交替求解的接口,VSC-MTDC系统对交流系统的影响通过改变PCC点的注入电流来实现.针对节点注入电流法中由于接口变量数目较多而导致收敛性能变差的问题,改进了序列潮流算法,只需设置主站PCC点传输的有功功率作为接口变量进行迭代更新,直至收敛.在新英格兰系统上验证了两种所提算法的有效性和可行性.对比分析两种方法可知,改进序列潮流算法总体性能优于节点注入电流法,为含VSC-MTDC的交、直流系统潮流算法的选择提供参考.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2017(029)002【总页数】9页(P62-70)【关键词】电压源型换流器;多端直流输电;节点注入电流法;改进序列潮流算法;潮流控制【作者】张芳;李清泉;李传栋【作者单位】天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072;福建省电力有限公司电力科学研究院,福州 350007【正文语种】中文【中图分类】TM721随着全控型电力电子器件和PWM控制技术的发展,基于电压源型换流器的高压直流输电VSCHVDC(voltage source converter based high voltage direct current)技术得到快速发展及应用[1-3]。

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