新型电力系统下,大量新能源电源及电力电子设备接入交流电网。发生母线区内故障时,受控制策略影响,故障电流幅值受控,角度受控,谐波含量高,母线比率差动保护的动作性能下降,因此文中提出一种适用于新型电力系统的母线比率差动保护改进...新型电力系统下,大量新能源电源及电力电子设备接入交流电网。发生母线区内故障时,受控制策略影响,故障电流幅值受控,角度受控,谐波含量高,母线比率差动保护的动作性能下降,因此文中提出一种适用于新型电力系统的母线比率差动保护改进算法。首先,介绍传统比率差动算法的基本原理,并分析新型电力系统下该算法存在的问题;然后,提出不受故障电流角差及谐波影响的母线比率差动保护改进算法,将相位存在差异的各支路电流相量映射到同一坐标系下,并进行差流和制动电流计算,分析母线比率差动保护改进算法在母线区内外故障及区外故障电流互感器(current transformer,CT)饱和时的动作性能,提出母线比率差动保护改进逻辑;最后,基于实时数字仿真(real time digital simulation,RTDS),对比传统比率差动保护和改进比率差动保护的动作性能,证明改进比率差动保护能够在不降低保护动作可靠性的前提下提高动作灵敏性。展开更多
多馈入直流(multi-infeed direct current,MIDC)系统换相失败抵御能力的评价与提升方法,对实际电网系统换相失败特性的测试、评估难题的解决以及换相失败防御技术在电网规划与运行中的应用具有重要意义,因此文中对其进行系统科学的归纳...多馈入直流(multi-infeed direct current,MIDC)系统换相失败抵御能力的评价与提升方法,对实际电网系统换相失败特性的测试、评估难题的解决以及换相失败防御技术在电网规划与运行中的应用具有重要意义,因此文中对其进行系统科学的归纳和总结。首先,阐述MIDC系统以及换相失败的基本定义,分析不同类型故障对换相失败的影响,梳理其关键影响因素,并总结现有换相失败判据;其次,综述目前已有的换相失败抵御能力评价方法;然后,从无功补偿优化、控制保护优化以及换流器拓扑改进等3个方面对现阶段MIDC系统换相失败抵御能力提升方法进行综述;最后,明确了未来需要重点关注以下方向:采用归一化的效果评价方式,在具备标准意义的仿真平台上开展可重复的校检,形成系统性、综合性的换相失败抵御能力评价方法,并提出包括换流站级、换流器级和系统级的多层次协同提升策略。展开更多
为解决双有源桥短路工况下线路阻抗低、电流峰值大、恢复时间长等问题,提出了一种基于耦合电感与高频斩波回路融合的混合式新型限流装置。首先,推导计及新型限流装置的直流系统故障暂态数学模型及限流原理,分析了电阻、电感、变压器变...为解决双有源桥短路工况下线路阻抗低、电流峰值大、恢复时间长等问题,提出了一种基于耦合电感与高频斩波回路融合的混合式新型限流装置。首先,推导计及新型限流装置的直流系统故障暂态数学模型及限流原理,分析了电阻、电感、变压器变比等关键参数对限流效果的影响。其次,结合电压微分判据实现故障快速检测,并通过对双有源桥出口电压的连续检测,实现永久/瞬时性故障类型的判别,配合直流断路器精准开断。最后,在输入串联输出并联-双有源桥(input series output parallel-dual active bridge, ISOP-DAB)直流系统中针对瞬时/永久性故障与单极/极间短路故障进行仿真实验。实验结果表明:相较于传统限流装置,所提方案可将短路电流峰值降低85%以上,故障隔离时间缩短超40%,在故障电流抑制与系统恢复加速方面表现出优越性能。展开更多
文摘新型电力系统下,大量新能源电源及电力电子设备接入交流电网。发生母线区内故障时,受控制策略影响,故障电流幅值受控,角度受控,谐波含量高,母线比率差动保护的动作性能下降,因此文中提出一种适用于新型电力系统的母线比率差动保护改进算法。首先,介绍传统比率差动算法的基本原理,并分析新型电力系统下该算法存在的问题;然后,提出不受故障电流角差及谐波影响的母线比率差动保护改进算法,将相位存在差异的各支路电流相量映射到同一坐标系下,并进行差流和制动电流计算,分析母线比率差动保护改进算法在母线区内外故障及区外故障电流互感器(current transformer,CT)饱和时的动作性能,提出母线比率差动保护改进逻辑;最后,基于实时数字仿真(real time digital simulation,RTDS),对比传统比率差动保护和改进比率差动保护的动作性能,证明改进比率差动保护能够在不降低保护动作可靠性的前提下提高动作灵敏性。
文摘多馈入直流(multi-infeed direct current,MIDC)系统换相失败抵御能力的评价与提升方法,对实际电网系统换相失败特性的测试、评估难题的解决以及换相失败防御技术在电网规划与运行中的应用具有重要意义,因此文中对其进行系统科学的归纳和总结。首先,阐述MIDC系统以及换相失败的基本定义,分析不同类型故障对换相失败的影响,梳理其关键影响因素,并总结现有换相失败判据;其次,综述目前已有的换相失败抵御能力评价方法;然后,从无功补偿优化、控制保护优化以及换流器拓扑改进等3个方面对现阶段MIDC系统换相失败抵御能力提升方法进行综述;最后,明确了未来需要重点关注以下方向:采用归一化的效果评价方式,在具备标准意义的仿真平台上开展可重复的校检,形成系统性、综合性的换相失败抵御能力评价方法,并提出包括换流站级、换流器级和系统级的多层次协同提升策略。
文摘为解决双有源桥短路工况下线路阻抗低、电流峰值大、恢复时间长等问题,提出了一种基于耦合电感与高频斩波回路融合的混合式新型限流装置。首先,推导计及新型限流装置的直流系统故障暂态数学模型及限流原理,分析了电阻、电感、变压器变比等关键参数对限流效果的影响。其次,结合电压微分判据实现故障快速检测,并通过对双有源桥出口电压的连续检测,实现永久/瞬时性故障类型的判别,配合直流断路器精准开断。最后,在输入串联输出并联-双有源桥(input series output parallel-dual active bridge, ISOP-DAB)直流系统中针对瞬时/永久性故障与单极/极间短路故障进行仿真实验。实验结果表明:相较于传统限流装置,所提方案可将短路电流峰值降低85%以上,故障隔离时间缩短超40%,在故障电流抑制与系统恢复加速方面表现出优越性能。
