LCC-MMC混合三端直流输电系统送端交流故障下的不间断运行协调控制策略 被引量：4

1

作者 唐岚 濮永现 +4 位作者 邢超 耿樾 王成磊 束洪春 卜祥帅 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期174-180,共7页

为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析... 为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析了模块化多电平换流器(MMC)的降压值以减少传输功率的绝对值损失量,并设计MMC根据本地直流电流偏差快速减投子模块总数的降压方式;考虑到半桥型MMC的调制比约束,设计正极MMC定量吸收无功功率与负极MMC动态调整交流电压参考值的换流站极间协同控制策略;同时,为抑制从站的过电流及避免送端严重交流故障时主站的潮流反转,提出各受端换流站有功功率自适应调整的控制方式。最后通过对输电系统送端交流电压跌落不同幅度时的故障穿越效果进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 lcc-mmc 直流低电压穿越 自适应电压协调控制 自适应功率分配 定量整定

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LCC-MMC型混合直流送端交流系统故障时直流电流的暂态过程解析 被引量：20

2

作者 郝亮亮 詹清清 +2 位作者 陈争光 周泽昕 王兴国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期220-227,共8页

电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)型混合直流输电解决了传统直流受端的换相失败问题,目前葛洲坝—上海直流系统正在进行受端柔性直流化改造的方案论证,而焦点在于送端交流系统故障引起直流电流快速下降的故障穿越问题。为此... 电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)型混合直流输电解决了传统直流受端的换相失败问题,目前葛洲坝—上海直流系统正在进行受端柔性直流化改造的方案论证,而焦点在于送端交流系统故障引起直流电流快速下降的故障穿越问题。为此,首先根据送端交流系统故障时的系统等值电路得到其拉氏运算电路,基于回路电流法通过拉氏反变换求得直流电流的暂态过程,并分析了暂态电流的衰减分量及振荡分量。在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立了葛洲坝—上海直流的电磁暂态仿真模型,仿真结果验证了分析的正确性。进一步地,忽略暂态电流的振荡分量,得到了直流电流及其过零时间的近似解析表达式。最后,利用解析表达式分析了交流电压跌落程度、平波电抗器和控制策略对直流电流过零时间的影响。所提方法可为LCC-MMC型混合直流输电的送端交流系统保护定值整定及平波电抗器参数的选取提供依据。 展开更多

关键词 混合直流输电 lcc-mmc 交流故障 直流电流解析 过零时间

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LCC-MMC型混合直流输电系统送端交流故障穿越控制策略 被引量：17

3

作者 李国庆 娄伟涛 +2 位作者 辛业春 江守其 王拓 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期2586-2595,共10页

整流侧采用电网换相型换流器,逆变侧采用模块化多电平换流器的混合直流输电系统可以解决传统直流输电逆变侧换相失败问题。针对混合直流输电系统送端交流故障引起的直流功率传输中断问题,提出一种基于降低逆变侧桥臂电压交直流分量的故... 整流侧采用电网换相型换流器,逆变侧采用模块化多电平换流器的混合直流输电系统可以解决传统直流输电逆变侧换相失败问题。针对混合直流输电系统送端交流故障引起的直流功率传输中断问题,提出一种基于降低逆变侧桥臂电压交直流分量的故障穿越控制策略。在分析送端交流故障特性的基础上,设计了根据整流侧交流母线电压跌落程度确定逆变侧子模块减投个数的方法,依靠对逆变侧直流电压的降低值进行定量分析来维持送端交流故障后直流系统的功率传输能力。在计及换流器有功、无功约束的条件下,设计了整定逆变站直流调压限值的方法。采用同步调控换流器桥臂电压交直流分量的方法降低逆变侧直流电压,能够满足系统对调制比的要求,使逆变侧交流出口电压不发生畸变,且适用于送端交流母线电压跌落较大的情况。最后,通过对不同严重程度的送端交流故障进行仿真对比分析,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 lcc-mmc 桥臂电压 故障穿越 功率提升

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含LCC-MMC串/并联混合直流的交直流系统潮流计算方法 被引量：10

4

作者 宋智强 黄耀辉 +3 位作者 赵化时 许建中 赵成勇 贾秀芳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2860-2868,共9页

混合直流输电技术方案多样,直流系统拓扑结构复杂,目前的潮流算法面对复杂直流系统时建立数学模型存在困难,为此该文基于串联型、并联型混合交直流系统潮流计算进行研究。首先分析了白鹤滩、昆柳龙工程中混合直流系统的拓扑结构及稳态... 混合直流输电技术方案多样,直流系统拓扑结构复杂,目前的潮流算法面对复杂直流系统时建立数学模型存在困难,为此该文基于串联型、并联型混合交直流系统潮流计算进行研究。首先分析了白鹤滩、昆柳龙工程中混合直流系统的拓扑结构及稳态控制模式。然后根据换流站与单个换流器间状态变量的数值关系,对双极、多阀组换流站进行等效,导出了基于电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的换流站潮流模型。在此基础上,通过分析换流站潮流模型间的内在联系,给出了串联型、并联型混合直流系统潮流模型建立方法,进而提出一种LCC-MMC串/并联混合交直流系统潮流交替迭代算法。最后,通过修改的IEEE 39节点串/并联交直流系统验证了所提模型及算法的有效性。 展开更多

关键词 lcc-mmc 混合直流输电 交直流系统 潮流计算 交替迭代法

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LCC-MMC混合级联系统MMC换流器过电压应力抑制策略 被引量：10

5

作者 郭贤珊 刘路路 +3 位作者 周杨 韩坤 司志磊 焦国帅 《全球能源互联网》 2020年第4期412-419,共8页

受限于功率器件IGBT制造水平,MMC换流器的过电压、过电流能力较LCC常规换流器弱。特别是在受端站内接地故障工况下,短路电流能够通过MMC半桥子模块反并联二极管形成能量馈入回路,造成子模块过电压,可能导致系统和换流阀设备出现严重安... 受限于功率器件IGBT制造水平,MMC换流器的过电压、过电流能力较LCC常规换流器弱。特别是在受端站内接地故障工况下,短路电流能够通过MMC半桥子模块反并联二极管形成能量馈入回路,造成子模块过电压,可能导致系统和换流阀设备出现严重安全事故。研究了LCC-MMC混合级联系统站内单相接地故障机理与发展特性,推导出MMC半桥子模块电压暂态变化的数学表达式,得到影响换流阀子模块过电压的几个关键因素,并提出了换流阀桥臂电流不平衡保护与换流器分步闭锁策略,抑制换流阀子模块过电压应力。最后基于PSCAD/EMTDC平台搭建了系统的仿真模型,验证了MMC过电压应力抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 lcc-mmc混合级联 站内接地故障 桥臂电流不平衡保护 分步闭锁控制

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LCC-MMC混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态建模方法 被引量：26

6

作者 肖亮 王国腾 +2 位作者 徐雨哲 游广增 徐政 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2578-2586,共9页

为实现含混合直流输电系统的大规模交直流电力系统暂态稳定计算,提出了电网换相换流器–模块化多电平换流器(LCC-MMC)型混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态建模方法。首先分析了混合直流输电系统机电建模的总体思路,然后分别建立... 为实现含混合直流输电系统的大规模交直流电力系统暂态稳定计算,提出了电网换相换流器–模块化多电平换流器(LCC-MMC)型混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态建模方法。首先分析了混合直流输电系统机电建模的总体思路,然后分别建立了LCC/MMC的交直流侧等效电路模型;与MMC直流侧的传统等效电路模型不同,采用了二阶微分方程描述的MMC直流侧等效电路来构建混合直流系统的机电暂态模型。此外,提出了一种考虑LCC触发角约束条件的混合多端直流输电系统交替迭代潮流计算方法。最后在机电暂态仿真平台PSS/E里实现了LCC-MMC型混合多端直流输电系统的潮流计算和机电暂态仿真,并将模型应用到南方电网的算例中。仿真计算表明:所提出的混合直流系统交替迭代潮流计算方法确保了系统模型初始化的可靠性;所建立的混合直流系统机电暂态模型和详细电磁暂态模型的阶跃响应特性基本一致;含乌东德三端混合直流系统的南方电网算例表明,在相对严重的受端换流母线三相短路故障下,送端系统在故障清除后能够恢复稳定运行。因此,所提出的混合多端直流输电系统潮流计算和机电暂态建模方法能够满足大规模交直流电力系统的暂态稳定计算。 展开更多

关键词 混合多端直流输电系统 机电暂态模型 潮流算法 LCC MMC

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LCC-MMC型混合直流输电系统小干扰动态模型 被引量：21

7

作者 郭春义 殷子寒 +1 位作者 王烨 赵成勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期4705-4714,共10页

该文建立了整流侧为电网换相换流器（line commutated converter,LCC）、逆变侧为模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的LCC-MMC型混合直流输电系统的小干扰动态模型,该模型包含LCC换流站、MMC换流站、交流系统、... 该文建立了整流侧为电网换相换流器（line commutated converter,LCC）、逆变侧为模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）的LCC-MMC型混合直流输电系统的小干扰动态模型,该模型包含LCC换流站、MMC换流站、交流系统、直流系统和详细控制系统等多个子系统,设计并开发了用于连接各子系统的接口模型;通过对比小干扰动态模型计算结果与PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真结果,验证了所建立模型的准确性。然后采用特征根分析法和参与因子法,研究了交流系统强度对混合直流输电系统小干扰稳定性的影响,所提出模型可以为LCC-MMC型混合直流输电的系统设计和参数选择提供有价值的理论指导。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 混合直流输电 小干扰稳定性

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LCC-MMC特高压混合直流输电系统高低压阀组均压控制策略 被引量：9

8

作者 周保荣 李选平 +4 位作者 黎寿涛 洪潮 黄东启 姚文峰 夏成军 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第8期79-85,共7页

整流侧为LCC、逆变侧为MMC的LCC-MMC特高压混合直流输电系统的换流站由高低压阀组串联形成,当系统采用“LCC定电流控制/MMC定电压控制”和“LCC定电压控制/MMC定功率控制”两种控制策略时,分别存在整流站LCC和逆变站MMC的高低压阀组直... 整流侧为LCC、逆变侧为MMC的LCC-MMC特高压混合直流输电系统的换流站由高低压阀组串联形成,当系统采用“LCC定电流控制/MMC定电压控制”和“LCC定电压控制/MMC定功率控制”两种控制策略时,分别存在整流站LCC和逆变站MMC的高低压阀组直流电压和有功功率不平衡的现象。提出了高低压阀组之间存在的不平衡电流和阀组电压未直接受控是导致阀组间直流电压不平衡的原因,并分析了不平衡现象的机理过程。对此提出了基于高低压阀组实际电压与额定电压偏差修正控制目标的均压控制策略,使得阀组间直流电压能够得到均衡控制。最后在PSCAD/EMTDC平台上对提出的均压控制策略进行了有效性验证。 展开更多

关键词 lcc-mmc 高低压阀组 不平衡电流 均压控制

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向无源网络供电的LCC-MMC混合直流输电系统控制策略 被引量：12

9

作者 许烽 宣晓华 +4 位作者 陆翌 裘鹏 黄晓明 虞海泓 江道灼 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期129-135,共7页

电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)混合直流输电系统兼顾了两种换流器的技术优势和经济优势,具有较好的应用前景。无源网络装设容性滤波装置能够起到平滑交流电压波形、提供电压支撑等作用。首先通过理论推导,建立了含容性... 电网换相换流器和模块化多电平换流器(LCC-MMC)混合直流输电系统兼顾了两种换流器的技术优势和经济优势,具有较好的应用前景。无源网络装设容性滤波装置能够起到平滑交流电压波形、提供电压支撑等作用。首先通过理论推导,建立了含容性滤波装置的模块化多电平换流器数学模型,基于dq理论,提出了模块化多电平换流器的无源解耦控制策略。针对送端电网换相换流器侧交流故障可能导致的功率中断等问题,从电网换相换流器和模块化多电平换流器的控制机理出发,分析了故障阶段及故障后的系统响应特性,并进而提出了送端交流故障穿越附加控制策略。为验证上述控制策略的有效性,在PSCAD/EMTDC内建立了一个LCC-MMC混合直流输电模型。通过受端电压频率变化和送端交流故障仿真,验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 混合直流 电网换相换流器 模块化多电平换流器 解耦控制策略 交流故障穿越

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基于LCC-MMC的混合三端直流输电系统启动方法研究 被引量：4

10

作者 钟诚 吴星昭 《电力科学与工程》 2018年第5期1-7,共7页

基于LCC-MMC的混合多端直流输电技术作为一种新型输电技术,未来发展前景广阔。本文详细研究了混合三端直流输电系统的运行原理,推导了该系统下的数学模型,结合已有的电网换相换流器LCC和模块化多电平换流器MMC在启动控制上的各自特点,... 基于LCC-MMC的混合多端直流输电技术作为一种新型输电技术,未来发展前景广阔。本文详细研究了混合三端直流输电系统的运行原理,推导了该系统下的数学模型,结合已有的电网换相换流器LCC和模块化多电平换流器MMC在启动控制上的各自特点,总结出一种该系统中一个送端和两个受端之间的三端快速启动方案。最后,在电力仿真软件PSCAD/EMTDC的环境下,证明了LCC-MMC1-MMC2混合三端直流输电系统下所提出的快速启动方案是合理的,整个启动过程用时1.5 s,启动过程中未发生明显过电压、过电流现象,启动过程结束后整个系统稳定运行,该启动控制方案具有一定的实践借鉴价值。 展开更多

关键词 混合直流输电 模块化多电平换流器 常规直流输电 启动控制

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交流线路对并行LCC-MMC混合直流输电系统的耦合效应分析 被引量：2

11

作者 覃星 林勇 +1 位作者 徐政 肖亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期3511-3520,3370,共10页

由于在建设新的直流输电系统时缺乏足够的输电走廊,越来越多的高压直流线路架设在已有的交流线路输电走廊上。这种做法会使得临近的交流线路在直流线路中感应出基波电压并由此产生环流。电网换相换流器–模块化多电平型电压源换流器(lin... 由于在建设新的直流输电系统时缺乏足够的输电走廊,越来越多的高压直流线路架设在已有的交流线路输电走廊上。这种做法会使得临近的交流线路在直流线路中感应出基波电压并由此产生环流。电网换相换流器–模块化多电平型电压源换流器(line-commutated converter-modular multilevel converter,LCC-MMC)混合直流输电非常适用于远距离大容量的电力传输,是一种具有广阔应用前景的技术,相比于传统的LCC-HVDC拓扑具有明显的优势。因此,在LCC-MMC混合直流输电系统的规划阶段,有必要在临近交流线路对直流线路的耦合效应这一问题上进行综合的研究分析。该文首先对直流线路上的基波环流在MMC中产生的直流偏置进行理论研究;然后基于LCC-MMC混合系统的等效模型以及快速有效的计算方法,对影响耦合效应的一系列因素进行研究,包括平行架设长度、交直流线路的接近距离、换流器的参数、交流系统的零序电流分量以及故障情况等;最后形成具有一定工程意义的参数对应曲线。 展开更多

关键词 电网换相换流器–模块化多电平电压源换流器 混合输电 耦合效应 模块化多电平型电压源换流器直流偏置 等效模型

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LCC-MMC混合直流输电系统直流回路谐振特性研究 被引量：24

12

作者 王彤彤 文俊 +1 位作者 靳海强 韩民晓 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第3期1-7,16,共8页

针对一种在整流侧和逆变侧分别采用电网换相型换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的新型混合直流输电系统,提出了直流回路的谐波模型。在整流侧采用三脉动谐波电压源,等效了12脉动换流器的谐波输出特性;在逆变侧使用电容串联电感的... 针对一种在整流侧和逆变侧分别采用电网换相型换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的新型混合直流输电系统,提出了直流回路的谐波模型。在整流侧采用三脉动谐波电压源,等效了12脉动换流器的谐波输出特性;在逆变侧使用电容串联电感的无源结构作为MMC直流侧等效电路,同时搭建了输电线路及直流滤波器相应的谐波模型。以单极混合直流输电系统为例,对该直流回路进行阻抗-频率扫描,计算出不同情况下该直流回路的谐波阻抗大小,从而对谐振情况进行判断。仿真结果表明:随着线路长度及滤波器组数的增加,谐振频率均有所降低。 展开更多

关键词 混合直流输电 电网换相换流器 模块化多电平换流器 三脉动谐波电压源 谐振特性

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极弱受端交流系统下LCC-MMC型混合直流输电系统的附加频率-电压阻尼控制 被引量：14

13

作者 王燕宁 郭春义 +1 位作者 郑安然 殷子寒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期1509-1520,共12页

针对换相换流器(LLC)-模块化多电平换流器(MMC)型混合直流输电系统在联接极弱受端交流系统时容易出现的系统小信号失稳现象,提出一种附加频率-电压阻尼控制(SFVDC)。该控制方法基于逆变站模块化多电平换流器锁相环的角频率偏差信息产生... 针对换相换流器(LLC)-模块化多电平换流器(MMC)型混合直流输电系统在联接极弱受端交流系统时容易出现的系统小信号失稳现象,提出一种附加频率-电压阻尼控制(SFVDC)。该控制方法基于逆变站模块化多电平换流器锁相环的角频率偏差信息产生附加直流电压阻尼分量,引入外环定直流电压控制器中,用以抑制极弱受端交流系统时LCC-MMC型混合直流输电系统的小信号失稳现象,从而提升系统的小信号稳定性。结果表明,所提出的SFVDC方法能够有效地抑制极弱受端交流系统下容易出现的系统小信号失稳现象,降低了系统稳定运行对于受端交流系统强度的要求,同时能够保证系统在较大的功率扰动下也具有良好的动态响应特性,在受端交流系统故障情况下具有良好的故障恢复特性。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 混合直流输电系统 附加频率-电压阻尼控制 弱受端交流系统 小信号稳定性

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LCC-MMC串联型混合直流输电系统小信号建模 被引量：26

14

作者 贺永杰 向往 +2 位作者 周家培 赵静波 文劲宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1492-1506,共15页

该文建立了整流侧为电网换相换流器(LCC)、逆变侧为LCC和模块化多电平换流器(MMC)串联的LCC-MMC串联型混合直流输电系统的小信号模型。首先,推导LCC的交直流侧等效电路和考虑内部动态特性的MMC的交直流侧等效电路;然后,基于等效电路构... 该文建立了整流侧为电网换相换流器(LCC)、逆变侧为LCC和模块化多电平换流器(MMC)串联的LCC-MMC串联型混合直流输电系统的小信号模型。首先,推导LCC的交直流侧等效电路和考虑内部动态特性的MMC的交直流侧等效电路;然后,基于等效电路构建系统整流侧模型和逆变侧模型,并对直流输电线路和控制系统进行建模,通过组合各个部分模型得到全系统模型;最后,通过线性化全系统模型得到全系统小信号模型。通过对比基于PSCAD/EMTDC搭建的电磁暂态模型验证小信号模型的准确性;基于小信号模型,分析MMC定直流电压控制参数、逆变侧LCC定直流电压控制参数、锁相环(PLL)参数和交流联络线参数对系统小信号稳定性的影响。该文所提出的LCC-MMC串联型混合直流输电系统的小信号模型可用于系统的小信号稳定性分析,从而为系统设计和参数选择提供有价值的参考。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 串联型 混合直流输电 小信号建模

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LCC-MMC混合型直流融冰装置拓扑结构及控制方法研究 被引量：6

15

作者 禹晋云 陈鹤 +1 位作者 辛业春 朱旭东 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第2期1-9,共9页

直流融冰装置是电网应对冰雪灾害的重要设备,传统晶闸管器件的直流融冰技术存在无功消耗高、谐波含量大等问题,而基于全控器件的融冰技术存在装置容量和经济性不足问题。为发挥2种融冰装置自身优势,设计了一种由电网换相换流器(line com... 直流融冰装置是电网应对冰雪灾害的重要设备,传统晶闸管器件的直流融冰技术存在无功消耗高、谐波含量大等问题,而基于全控器件的融冰技术存在装置容量和经济性不足问题。为发挥2种融冰装置自身优势,设计了一种由电网换相换流器(line commuted converter,LCC)和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)共同组成的混合型直流融冰装置,其中MMC换流器采用全桥子模块和半桥子模块混合结构。依据不同线路长度和覆冰工况需求,设计了直流融冰装置工作模式的切换方案与协调控制策略;同时,设计了提高装置利用率的复用功能模式。通过MATLAB/Simulink仿真平台构建了LCC-MMC混合型直流融冰装置模型,对不用工况进行直流侧融冰能力及交流侧电流特性的仿真,结果表明,装置具有无功补偿、谐波抑制、融冰电流高等优点。 展开更多

关键词 电网换相换流器 模块化多电平换流器 混合型直流融冰装置 无功补偿 谐波抑制

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基于LCC-MMC的混合直流输电系统优化控制方法 被引量：6

16

作者 吴芳柱 《电机与控制应用》 2021年第11期86-91,共6页

混合直流输电系统常会出现不同类型的故障,传统控制方法的故障处理时间过长,对此,研究基于换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的混合直流输电系统优化控制方法。根据系统结构特征绘制拓扑结构图,建立LCC数学模型和MMC数学模型;... 混合直流输电系统常会出现不同类型的故障,传统控制方法的故障处理时间过长,对此,研究基于换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的混合直流输电系统优化控制方法。根据系统结构特征绘制拓扑结构图,建立LCC数学模型和MMC数学模型;利用三角星型接法和星型接法控制整流侧直流电压,实现整流侧LCC的优化控制;利用电压源逆变器(VSC)双闭环控制器对逆变侧MMC进行优化控制;通过从系统直流侧直接充电,减少中间电流转接过程,利用MMC数学模型计算电压调制波,实现均衡电压,控制系统稳定运行。仿真结果表明,应用所提方法可以在5 s内控制整流站交流故障,面对直流线路单极故障问题,所提方法在5 s内快速反应,将LCC和MMC的电流控制在稳定的区间内,同时对三组电流的控制均有较好的效果,能够实现混合直流输电系统优化控制,快速解决输电系统故障。 展开更多

关键词 混合直流输电系统 电网换相换流器 模块化多电平换流器 整流侧 逆变侧 均衡电压 相间环流

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LCC-MMC混合直流输电系统仿真分析

17

作者 温煜 《电工技术》 2021年第9期57-59,62,共4页

随着乌东德混合直流输电工程的投产,混合直流输电系统逐渐成为业界的研究重点。为加深对混合直流输电系统运行特性的理解及展开相关研究,在仿真平台MATLAB/Simulink建立了功率送端由电网换相换流器构成、功率受端由模块化多电平换流器... 随着乌东德混合直流输电工程的投产,混合直流输电系统逐渐成为业界的研究重点。为加深对混合直流输电系统运行特性的理解及展开相关研究,在仿真平台MATLAB/Simulink建立了功率送端由电网换相换流器构成、功率受端由模块化多电平换流器构成的两端混合直流输电系统,并对其在稳定运行和交流侧故障情况下的运行特性进行了仿真分析。 展开更多

关键词 混合直流输电 电网换相换流器 模块化多电平换流器 交流故障

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基于晶闸管的直流可控避雷器关键技术 被引量：4

18

作者 刘磊 张翔 +4 位作者 王德昌 丁峰峰 陈远俊 方太勋 黄华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期183-188,共6页

电网换相换流器(LCC)与模块化多电平换流器(MMC)级联系统具备诸多独特优势,但其低压端模块化多电平换流器(MMC)由多个电压源换流器(VSC)换流器并联组成,当发生交流侧故障时会引起低压端直流母线过电压。为抑制MMC过电压问题,提出在直流... 电网换相换流器(LCC)与模块化多电平换流器(MMC)级联系统具备诸多独特优势,但其低压端模块化多电平换流器(MMC)由多个电压源换流器(VSC)换流器并联组成,当发生交流侧故障时会引起低压端直流母线过电压。为抑制MMC过电压问题,提出在直流母线侧安装直流可控避雷器。对交流侧故障时MMC过电压机理进行了理论分析,提出了直流可控避雷器拓扑结构。在深入分析直流可控避雷器不同运行方式的基础上,给出了直流可控避雷器的直流混合可控开关所需的极限电流耐受能力。为实现开关触发的快速性,提出在直流混合可控开关中采用串联晶闸管阀组方案。通过晶闸管Cauer计算模型仿真研究了极限电流下晶闸管阀组瞬态结温,验证了设计方案的合理性。基于某规划直流工程进行直流可控避雷器设计,并给出了主设备布置方案。基于PSCAD/EMTDC平台搭建了系统的仿真模型,验证了所提出的直流可控避雷器拓扑抑制系统MMC过电压的有效性。 展开更多

关键词 lcc-mmc混合级联系统 换流器过电压 直流可控避雷器 混合直流可控开关 晶闸管瞬态结温

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四种典型直流故障处理方案下柔性直流输电系统的故障穿越特性对比研究 被引量：7

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作者 陈凌云 程改红 +3 位作者 王琼芳 严铭 张哲任 徐政 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2020年第5期110-117,共8页

与电网换相换流器(line commutated converter,LCC)相比,基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统最主要问题在于直流故障的处理,目前学术界和工业界已提出多种具备直流故障自清除能力的柔性直流... 与电网换相换流器(line commutated converter,LCC)相比,基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统最主要问题在于直流故障的处理,目前学术界和工业界已提出多种具备直流故障自清除能力的柔性直流输电系统。为了更好地了解这些柔性直流输电系统的优劣,很有必要对其直流故障特性进行分析。本文针对4种典型的具备直流故障自清除能力的柔性直流输电系统,分析比较了他们的直流故障穿越特性。首先,本文总结了4种典型直流故障处理方案,包括:采用直流断路器、采用全桥子模块与半桥子模块构成的混合子模块换流器(FHMMC)、采用基于LCC和MMC并在MMC直流出口处安装大功率二极管阀组构成的混合直流输电系统(LCC-D-MMC)、采用LCC和MMC混合级联的换流站结构。然后,本文分析了这4种直流故障处理方案的基本原理、其对应柔性直流输电系统的控制方式以及故障清除机理。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了三端高压直流输电系统仿真模型,对比了4种直流故障处理方案下柔性直流输电系统的故障穿越特性。仿真结果表明,直流断路器能快速并且有选择地隔离直流故障,其对应柔性直流输电系统的故障穿越特性最好。考虑直流系统运行的经济性以及灵活性,LCC-MMC混合级联的拓扑结构在工程上具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 直流故障处理方案 直流故障穿越特性对比 DCCB FHMMC LCC-D-MMC lcc-mmc混合级联

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混合多端直流输电系统的小干扰建模方法 被引量：9

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作者 郑安然 郭春义 +1 位作者 殷子寒 赵成勇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期4087-4096,共10页

针对整流站采用电网换相型换流器(linecommutated converter,LCC)、逆变站采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的混合多端直流输电系统(hybrid multi-terminalHVDC,H-MTDC),提出了一种通用的小信号建模方法。该... 针对整流站采用电网换相型换流器(linecommutated converter,LCC)、逆变站采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的混合多端直流输电系统(hybrid multi-terminalHVDC,H-MTDC),提出了一种通用的小信号建模方法。该建模过程将混合多端直流输电系统分为直流线路、LCC子系统和MMC子系统3大部分,各部分独立建模后通过连接变量连接在一起从而构成系统完整的小信号模型。然后,根据所提出的建模方法为一个混合三端直流输电系统建立了小信号模型,通过对比小信号模型在MATLAB中的仿真结果与PSCAD/EMTDC中系统的电磁暂态模型的仿真结果,验证了小信号建模方法的正确性。最后,采用特征根分析法,研究了三站的控制系统参数对混合三端直流输电系统小干扰稳定性的影响。该建模方法可以为混合多端直流输电系统小信号模型的建立以及后续的分析提供有价值的指导。 展开更多

关键词 混合多端直流输电系统 小干扰模型 电网换相型换流器 模块化多电平换流器

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