电压源型直流输电系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)并入弱交流电网可能产生振荡失稳现象,严重威胁电力系统安全稳定运行。VSC-HVDC结构日渐复杂,系统中同时存在多种控制策略,针对多端、多控...电压源型直流输电系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)并入弱交流电网可能产生振荡失稳现象,严重威胁电力系统安全稳定运行。VSC-HVDC结构日渐复杂,系统中同时存在多种控制策略,针对多端、多控制策略下VSC-HVDC的稳定特性还需深入研究。针对上述问题,以定直流电压/定功率混合控制的双受端VSC-HVDC系统为研究对象,探讨了系统在不同电网条件下的稳定特性。首先,分别推导了定直流电压/定功率控制策略VSC-HVDC子系统的数学模型和小信号模型,依据交直流拓扑关系构建混合控制策略下的全系统模型;其次,搭建双受端VSC-HVDC系统电磁暂态模型验证了不同运行工况下小信号模型的准确性;最后,分析了交流系统强度及联络线长度对双受端VSC-HVDC系统稳定性的影响,获得了定直流电压/定功率VSC-HVDC系统所能接受的最小电网强度,形成了系统安全稳定运行空间,并且基于MATLAB/Simulink时域仿真验证了理论分析的正确性。展开更多
为减少温室气体的排放,以风电为代表的清洁能源大规模接入电网。如何消纳高占比、波动剧烈的风电,成为现代电力系统所面临的重要问题。在此背景下,将多端柔性直流输电系统(VSC based multi-terminal HVDC,VSCMTDC)对功率的灵活调节能力...为减少温室气体的排放,以风电为代表的清洁能源大规模接入电网。如何消纳高占比、波动剧烈的风电,成为现代电力系统所面临的重要问题。在此背景下,将多端柔性直流输电系统(VSC based multi-terminal HVDC,VSCMTDC)对功率的灵活调节能力纳入安全约束机组组合(security-constrained unit commitment,SCUC)问题中进行调控。设计日前机组组合、短期实时调节和滚动重调节三段式配合的调度框架,并基于列与约束生成算法(column-andconstraint generation,C&CG)设计三层迭代求解方法。通过该方法解决了传统二阶段鲁棒性机组组合偏于保守的弊端,有效提高了风电消纳。为了充分利用VSC换流站能独立调节有功、无功的优势,在SCUC结果的基础上进行无功电压优化,并基于Benders分解算法进行求解,有效降低了系统网损。最后,将所提模型应用于改进IEEE 30节点系统算例,验证模型的有效性和可行性。展开更多
文摘电压源型直流输电系统(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)并入弱交流电网可能产生振荡失稳现象,严重威胁电力系统安全稳定运行。VSC-HVDC结构日渐复杂,系统中同时存在多种控制策略,针对多端、多控制策略下VSC-HVDC的稳定特性还需深入研究。针对上述问题,以定直流电压/定功率混合控制的双受端VSC-HVDC系统为研究对象,探讨了系统在不同电网条件下的稳定特性。首先,分别推导了定直流电压/定功率控制策略VSC-HVDC子系统的数学模型和小信号模型,依据交直流拓扑关系构建混合控制策略下的全系统模型;其次,搭建双受端VSC-HVDC系统电磁暂态模型验证了不同运行工况下小信号模型的准确性;最后,分析了交流系统强度及联络线长度对双受端VSC-HVDC系统稳定性的影响,获得了定直流电压/定功率VSC-HVDC系统所能接受的最小电网强度,形成了系统安全稳定运行空间,并且基于MATLAB/Simulink时域仿真验证了理论分析的正确性。
文摘为减少温室气体的排放,以风电为代表的清洁能源大规模接入电网。如何消纳高占比、波动剧烈的风电,成为现代电力系统所面临的重要问题。在此背景下,将多端柔性直流输电系统(VSC based multi-terminal HVDC,VSCMTDC)对功率的灵活调节能力纳入安全约束机组组合(security-constrained unit commitment,SCUC)问题中进行调控。设计日前机组组合、短期实时调节和滚动重调节三段式配合的调度框架,并基于列与约束生成算法(column-andconstraint generation,C&CG)设计三层迭代求解方法。通过该方法解决了传统二阶段鲁棒性机组组合偏于保守的弊端,有效提高了风电消纳。为了充分利用VSC换流站能独立调节有功、无功的优势,在SCUC结果的基础上进行无功电压优化,并基于Benders分解算法进行求解,有效降低了系统网损。最后,将所提模型应用于改进IEEE 30节点系统算例,验证模型的有效性和可行性。
