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提升混合直流断路器限流能力的控制策略及拓扑结构研究
【摘 要】
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为有效缓解能源危机和环境污染问题,通过电压源换流器型直流输电系统(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current Transmission,VSC-HVDC)对分布式可再生能源进行并网外送的技术受到了世界各国的广泛关注及研究。VSC-HVDC在发生直流侧故障后故障范围会快速扩大且电流迅速上升,具有抑制并快速分断故障功能的直流断路
【机 构】
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东北电力大学
【出 处】
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东北电力大学
【发表日期】
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2021年01期
【基金项目】
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其他文献
多电压等级交直流配电网是传统交流配电网向未来新兴直流配电网转变的过渡形态,有利于可再生能源的消纳和对负荷灵活供电,同时又包含如基于双有源全桥(Dual Active Bridge,DAB)的隔离型直流变压器、电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)等大量换流设备,导致系统运行状态复杂,为其准确建模与稳定控制带来了挑战。本文主要研究内容如下:首先,对多电压等级交直流
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模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)具有损耗低、谐波含量低、可扩展性高等优点,是柔性直流输电换流器的主流选择。现有MMC大都采用矢量控制,但是矢量控制下的MMC换流站对外表现为低惯量和低阻尼特性,在连接弱交流系统时难以保证其频率和电压质量。同时研究表明,弱电网条件会影响矢量控制的dq轴解耦特性和锁相环性能,从而影响系统运行的稳定性。为此,本文提出了
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为了解决日益加剧的能源短缺危机及环境污染危机,世界各国正在大力发展可再生能源以替代传统的化石能源。新能源的大规模并网运行会导致电力系统惯量及阻尼水平大幅下降,给系统的安全稳定运行带来了危害。因此如何对发电机的惯量及阻尼系数进行评估就显得尤为重要。为此,本文提出一种基于动态模式分解的发电机惯量及阻尼系数评估方法,具体研究内容如下:首先,本文建立了状态矩阵特征与发电机惯量及阻尼系数之间的数学解析关系。
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开发利用可再生能源是推进能源低碳化转型和应对环境变化的国家战略的必要手段,新能源发电联网是实现清洁能源高效利用的有效途径。新能源大规模联网带来了功率大幅波动的风险,加剧了电力系统频率调整负担,给电力系统运行调控带来了严峻挑战,新能源发电主动参与电力系统频率调节成为必然需求。本文围绕送端电网中的风电与光伏发电参与电力系统频率调节策略展开研究,在双馈风电机组/光伏发电单元参与电力系统频率调节策略的基础
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近年来,光伏发电大量接入电网,替代了部分常规同步发电机组。光伏发电通常运行于最大功率点跟踪模式且通过电力电子变流器接入电网,无法提供惯性和参与电网调频。光伏发电渗透率的上升导致系统的调频能力和惯性响应能力降低。使光伏发电参与电网的频率控制是缓解该问题的途径之一。本文主要对光伏减载参与电网调频策略进行研究,主要工作如下:设计了基于单点估算最大功率的光伏减载控制方法。将光伏阵列目标减载点电流与短路电流
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随着大型直流输电项目的快速发展,谐波污染日趋严重。电抗器作为高压直流输电工程的主要电气设备,能够在电力系统中起到无功补偿、滤波等作用,因此电抗器被大量的投入到输电工程中。随着干式空心电抗器在电力系统中的应用越来越广泛,其在运行时也暴露出各种问题,严重的可能会威胁电网的安全运行。干式空心电抗器在正常运行时会产生磁场,而干式空心电抗器漏磁严重,可能会影响其他的电磁设备的运行和工作人员的身体健康。电抗器
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暂态电压稳定评估是电力系统安全稳定分析方法的重要组成部分之一,在保证电力系统稳定高效运行方面具有重要作用。暂态电压稳定评估方法正在从传统的仿真分析法向模式识别法进行过渡,本文围绕基于模式识别的暂态电压稳定评估方法展开研究,主要研究内容如下:(1)搭建包含电力电子设备的交直流受端系统模型,分析影响受端电网暂态电压稳定性的因素。在交流系统联络线处接入直流系统,并搭建了风电机组和光伏电站模型代替传统发电
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近年来,以风电、光伏为主的可再生能源发电越来越高比例的并入电网,缓解了环境危机、能源利用率不高等问题。但与此同时,受到一次能源风力方向、大小与光照幅值不同的影响,风电光伏输出功率呈现出较高不确定性的特点。更高比例风电光伏的并网会使得电力系统面临不确定性加剧,威胁系统安全稳定运行,同时还会导致弃风弃光量较高、调峰能力不足等问题的出现,探究其根本原因是电力系统灵活性不足。电力系统灵活性能够评价系统应对
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传统能源逐渐面临着严重短缺的危机,可再生能源的开发与利用已经成为全球广泛的共识。能源低碳化转型是目前能源改革必由之路,而氢能在能源去碳化进程中扮演着越来越重要的地位,由风、光与氢能构成的风光氢耦合典型低碳能源系统,具有低碳、绿色的特点。氢作为能源低碳化变革中重要能源载体,为风电、光伏供能系统提供主要的中间稳定环节。本文针对风光氢耦合系统功率平衡调控开展研究,对可再生氢耦合多能系统的优化运行深入研究
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太阳能电池、燃料电池等逆变电源的广泛应用,以及电网调峰调频的灵活实现,均离不开逆变技术。高频链矩阵变换器将高频逆变技术和矩阵变换器拓扑结构进行融合,以其优良的特性受到了越来越多学者的关注。然而,两种技术的融合使得既有的单纯针对矩阵变换器或者高频逆变技术的调制策略,无法满足高频链矩阵变换器的需求,并且开关信号中的窄脉冲在高频工况下,会对设备造成严重损害。因此,本文针对三相高频链矩阵变换器拓扑结构,主
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