【摘 要】
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柔性直流输电系统高频振荡容易在交流系统阻抗呈现电容效应的频率范围内发生.首先,针对柔性直流换流站详细模型存在阶数很高的问题,在忽略外环、环流抑制控制器(circulating current suppression controller,CCSC)、电容电压等较小影响环节的基础上,建立换流站的简化模型,分析简化模型与详细模型阻抗特性的误差及其适应频率范围;其次,为抑制系统的高频振荡,从控制系统电压前馈和虚拟串联阻抗有源阻尼控制2个方面开展换流站高频阻尼特性提升方案研究,提出采用取整函数的非线性电压前馈策略
【机 构】
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长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南省长沙市410114;先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司),北京市昌平区102200;可再生能源电力技术湖南省重点实验室(长沙理工大学),湖南
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柔性直流输电系统高频振荡容易在交流系统阻抗呈现电容效应的频率范围内发生.首先,针对柔性直流换流站详细模型存在阶数很高的问题,在忽略外环、环流抑制控制器(circulating current suppression controller,CCSC)、电容电压等较小影响环节的基础上,建立换流站的简化模型,分析简化模型与详细模型阻抗特性的误差及其适应频率范围;其次,为抑制系统的高频振荡,从控制系统电压前馈和虚拟串联阻抗有源阻尼控制2个方面开展换流站高频阻尼特性提升方案研究,提出采用取整函数的非线性电压前馈策略;再次,以抑制高频振荡和不引起额外频段振荡为约束条件,基于换流站简化模型,解析有源控制器关键参数选择表达式,研究关键参数对换流站阻抗的影响;最后,采用电磁暂态仿真,从高频振荡抑制、电压前馈环节、暂态穿越特性等方面验证所提高频性能提升方案的正确性和有效性.
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风电轴系扭振会造成传动系统提前失效,对风电机组可靠性及可利用率十分不利.在随机湍流风速的持续性激励下,风电轴系扭振除特征频率分量之外,还在低频段存在较宽频带分布的受迫扭振分量.针对目前风电机组采用的传动链主动阻尼技术仅能应对特征频率分量轴系扭振的问题,构建刻画轴系宽频扭振特性的传递函数,揭示不同频段轴系电气阻尼对轴系宽频扭振的影响机理,得出应当在保证扭振特征频率处电气阻尼较高的同时设法降低低频段电气阻尼.提出抑制宽频受迫扭振的轴系电气阻尼重塑方法,并从稳定性和抑振效果两方面给出参数设计方法.所提控制策略易
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换相失败是高压直流输电系统的常见故障,其发生的主要原因是交流故障引起的电压幅值骤降和相位跳变.为抑制换相失败,直流控制系统采用关断角调节器将各换流阀的关断角保持在参考值,从而保证足够的换相裕度.然而,目前直流工程中常用的关断角调节器在暂态下响应速度较慢,且存在较大的控制误差,这使得逆变器在交流故障发生时仍然较容易发生换相失败.因此,提出一种快速应对交流故障的换相失败抑制策略.该方法根据换流母线处三相电压的零序分量以及??分量幅值计算交流故障下定关断角控制下应有的触发角指令,并将该触发角指令作为原定关断角控
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