【摘 要】
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为避免电网非对称故障时直驱永磁风电机组发生脱网事故,分析了电网电压不对称跌落时机、网侧能量不平衡引起直流链电容电压骤升的机理,提出了一种并联超级电容储能与序分量协调控制策略.考虑了电网非对称故障时电压的跌落程度、传动系统的储能限度和变流器的约束条件,通过对机、网侧变流器进行双闭环控制,实现快速平衡母线有功功率,同时补偿无功以改善电网电压.根据超级电容器寿命等影响因素选取电容容量,采用DC-DC变换器对超级电容的储能模式进行控制,限制故障阶段直流链支撑电容的电压.仿真结果表明了控制策略的有效性,提高了直驱永
【机 构】
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智能电网运行与控制湖南省重点实验室(长沙理工大学),湖南长沙 410114;福建平潭大唐海上风电有限公司,福建厦门 361800
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为避免电网非对称故障时直驱永磁风电机组发生脱网事故,分析了电网电压不对称跌落时机、网侧能量不平衡引起直流链电容电压骤升的机理,提出了一种并联超级电容储能与序分量协调控制策略.考虑了电网非对称故障时电压的跌落程度、传动系统的储能限度和变流器的约束条件,通过对机、网侧变流器进行双闭环控制,实现快速平衡母线有功功率,同时补偿无功以改善电网电压.根据超级电容器寿命等影响因素选取电容容量,采用DC-DC变换器对超级电容的储能模式进行控制,限制故障阶段直流链支撑电容的电压.仿真结果表明了控制策略的有效性,提高了直驱永磁风电系统非对称故障的穿越能力和运行稳定性.
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随着电力系统电压等级的不断升高,模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)桥臂中串联的子模块数量增多,硬件成本升高,制约了其在直流输电系统中的发展.针对这些问题,通过分析多电平换流器和现有的阶调式模块化多电平变换器(Gradationally Controlled Modular Multilevel Converter,GC-MMC)的工作原理,提出了一种新型的换流器.为了解决新型逆变器的电容电压平衡问题,提出了一种适用于新型逆变器的新型稳压算法.最后在Mat
不连续PWM调制与传统空间矢量调制相比能够降低开关次数与损耗,提高变换效率.然而,死区效应、管压降会引起感应电机的相电压非线性误差,导致定子电流谐波畸变增加,转子磁链观测精度降低,且传统的基于占空比的补偿方法并不适用于不连续PWM调制.针对不连续最小值调制策略(DPWMMIN)的损耗与电压误差展开研究,首先对导通损耗与开关损耗进行分析与计算,然后在考虑开关时间、死区时间、管压降的情况下对不同扇区三相桥臂电压误差进行推导.在此基础上,提出一种针对DPWMMIN调制方式的平均电压前馈补偿策略.最后通过仿真实验
基于功率-电压下垂控制的换流器因其较好的控制灵活性在多端直流输电系统中的应用日益广泛,同时也为直流电网稳定运行带来了新的挑战.利用单输入单输出分析法研究了单台并网换流器直流系统的稳定性问题.首先,建立系统扰动后的直流电压变化量和直流电流变化量间的传递函数.其次,利用Routh判据得到不同控制模式下系统的稳定判据.然后,定义了一个评价系统稳定性的关键指标—直流功率传输极限.最后,数值仿真结果验证了稳定性分析的准确性,以及所提稳定判据的正确性.
目前变电站保护压板巡检仍主要采用人工进行,耗时费力且容易出错,制约着变电站二次设备智能化的发展.为此,提出一种基于多策略分割融合与形态特征辨识的变电站保护压板状态识别方法.通过移动端设备采集屏柜压板图像后,首先对压板区域进行透视变换,消除拍摄角度产生的畸变影响.然后采用多策略分割融合方法获取有效压板区域,即在HSV空间利用多阈值分割.同时在Lab空间采用K均值聚类分割,再对两种分割结果进行融合,获得有效压板区域.最后计算有效压板方向角和宽长比形态特征,并分别判别两种特征对应的状态,进一步融合两种状态结果,
分布式电源多采用电力电子变流器作为接口与电网进行能量交互,虚拟同步发电机控制技术因模拟传统同步机内外部性能优良的特点成为目前研究的热点.但电力电子装置因其动作快速性容易激发线路电感,其电流的瞬态过程会对系统产生不利影响.考虑线路电感的瞬变过程,建立系统输出功率的动态小信号模型,分析产生振荡的原因与系统输出阻抗有关.采用一种新型阻尼控制策略,在电压外环引入虚拟复阻抗,可以重塑系统阻抗特性,达到抑制功率振荡的目的.通过仿真与实验,验证了VSG中的工频振荡现象以及所提控制策略的有效性.
随着绝缘导线的大量应用,配电网发生断线故障概率增加.针对逆变类分布式电源(Inverter Interfaced Distributed Generation,ⅡDG)对传统断线故障特性产生影响这一问题,分析并仿真验证了IIDG接入配电网发生断线故障时的故障特征.首先,建立了含ⅡDG配电网故障模型,推导得出单相断线不接地、单相断线电源侧接地以及单相断线负荷侧接地三种故障形态下的断口两侧零序电压表达式.其次,通过绘制相量图的方法,分析了故障位置、过渡电阻以及IIDG输出特性对系统侧零序电压分布的影响.最后,
为实现光伏电站功率输出最大化以及功率输出与调频(FR)信号之间的功率偏差最小化,提出了一种新型光伏电站最优阵列重构(OAR)模型.为快速获取最优Pareto前沿,采用了一种寻优性能高效的多目标黑猩猩优化器(MOBO).采用了一种多准则妥协解排序法(VIKOR)的决策方法,从所获取的Pareto前沿中确定最佳折衷解.为验证所提出的OAR多目标优化的有效性,在局部阴影条件(PSC)下,对10×10的网状结构(TCT)PV阵列进行了固定FR信号和时变FR信号的两个案例研究.仿真结果表明,与无优化相比,所提方法可
为满足光伏发电系统随着装机容量的增加而提出的更高要求,加入了虚拟惯量控制与低电压穿越使系统具备调频与调压的功能.针对计及虚拟惯量控制与低电压穿越的光伏发电系统,建立适用于暂态分析的锁相环扩展非线性模型.基于该模型使用等面积准则的方法分析系统在故障前、故障发生时以及故障切除后的暂态同步过程,从而确定影响系统稳定性的因素.在此基础上,继续使用等面积准则分析电压跌落深度、虚拟惯量控制器参数与锁相环比例、积分系数等因素对光伏暂态稳定性的影响.仿真证明,所提方法可有效分析各种参数对光伏发电系统暂态稳定性的影响,验证
随着智能电网技术的发展和电力市场的推进,用电模式的复杂性逐渐凸显,对短期负荷预测的精度和稳定性提出了更高的要求.针对传统负荷预测方法缺少对时序数据相关性、特征值的全面考虑等问题,提出一种基于优化的变分模态分解、最小冗余最大相关性与长短期记忆神经网络的组合预测模型.首先,将波动性高的负荷序列分解为一组相对平稳的模态分量,其中利用麻雀智能算法优化VMD的关键参量.其次,利用mRMR方法分析各模态分量与预测模型输入特征元素间的相关性,获取各预测模型的最优输入特征集,并在分析负荷影响因子中考虑实时电价.最后,采用
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