在受端交流侧发生故障时,现有依赖耗能装置的基于模块化多电平换流器的多端柔性直流(modular multilevel converter based multi-terminal direct current,MMC-MTDC)输电系统,其盈余功率处理方案存在经济性差和能量浪费等问题。为充分发...在受端交流侧发生故障时,现有依赖耗能装置的基于模块化多电平换流器的多端柔性直流(modular multilevel converter based multi-terminal direct current,MMC-MTDC)输电系统,其盈余功率处理方案存在经济性差和能量浪费等问题。为充分发挥MMC-MTDC系统自有盈余功率消纳能力,减少对耗能装置的依赖,文中提出一种基于主从能量控制的多站极间交互消纳策略。首先,建立相应的MMC-MTDC控制模型,并对其通过能量控制实现盈余功率消纳的可行性进行分析。随后,引入MMC三维度模型,实现换流站各极能量解耦控制,并通过构建的MMC-MTDC系统简化模型,对各类型换流站开展主动能量控制设计。在此基础上,类比主从控制思想,构建适用于不同受端站极交流故障及两类盈余功率情况的主从能量时序控制逻辑,以实现各站极之间的能量裕度协调利用。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建MMC-MTDC系统仿真模型进行实验验证。仿真结果表明,所提控制策略能够在不依赖耗能装置的前提下,有效协调多站极之间的能量控制,适应多种盈余功率故障情况,成功实现故障穿越。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
为快速平稳的启动基于模块化多电平换流器的多端柔性直流输电系统(modular multilevel converter-multi-terminal direct current,MMC-MTDC),避免各站启动时序配合不当引起大的电气冲击甚至启动失败,提出了MMC-MTDC系统协调启动控制策...为快速平稳的启动基于模块化多电平换流器的多端柔性直流输电系统(modular multilevel converter-multi-terminal direct current,MMC-MTDC),避免各站启动时序配合不当引起大的电气冲击甚至启动失败,提出了MMC-MTDC系统协调启动控制策略。首先,指出MMC存在交流侧、直流侧和交直流侧混合3种预充电方式,基于其充电机理,设计了预充电方式识别方法,提出了可将子模块充电至额定电压的闭环均压充电策略;其次,研究了多端系统启动时序的有效配合方案,提出了基于直流电压斜坡控制方式的并联式MMC-MTDC系统协调启动控制策略;最后,通过Matlab/Simulink构建三端系统进行仿真。结果表明:闭环均压充电方法能自动适应MMC 3种预充电方式,使子模块平稳充电至额定值;协调启动策略则能很好的实现多端系统平稳解锁。展开更多
文摘在受端交流侧发生故障时,现有依赖耗能装置的基于模块化多电平换流器的多端柔性直流(modular multilevel converter based multi-terminal direct current,MMC-MTDC)输电系统,其盈余功率处理方案存在经济性差和能量浪费等问题。为充分发挥MMC-MTDC系统自有盈余功率消纳能力,减少对耗能装置的依赖,文中提出一种基于主从能量控制的多站极间交互消纳策略。首先,建立相应的MMC-MTDC控制模型,并对其通过能量控制实现盈余功率消纳的可行性进行分析。随后,引入MMC三维度模型,实现换流站各极能量解耦控制,并通过构建的MMC-MTDC系统简化模型,对各类型换流站开展主动能量控制设计。在此基础上,类比主从控制思想,构建适用于不同受端站极交流故障及两类盈余功率情况的主从能量时序控制逻辑,以实现各站极之间的能量裕度协调利用。最后,在PSCAD/EMTDC平台搭建MMC-MTDC系统仿真模型进行实验验证。仿真结果表明,所提控制策略能够在不依赖耗能装置的前提下,有效协调多站极之间的能量控制,适应多种盈余功率故障情况,成功实现故障穿越。
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。
