返回列表 发布新帖

基于故障安全域的混合级联直流输电系统后续换相失败抑制策略

12 0
admin 发表于 2024-12-14 11:39 | 查看全部 阅读模式

文档名:基于故障安全域的混合级联直流输电系统后续换相失败抑制策略
摘要:混合级联直流输电系统兼顾了电网换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的优势,具有良好的工程应用前景,但系统逆变侧LCC与MMC间复杂的交直流耦合特性增加了后续换相失败的抑制难度.为此,该文提出了一种应对混合级联系统后续换相失败的协调控制策略.首先,分析了控制器交互期间电气量波动和LCC无功需求对系统恢复产生的不利影响,并在考虑控制器作用和MMC动态无功支撑的基础上建立了多电气量耦合作用下的故障安全域;其次,通过对混合级联系统和基于电网换相换流器的高压直流输电故障安全域对比分析,提出了一种基于MMC和低压限流环节(VDCOL)的协调控制策略,以实现系统后续换相失败抑制和功率快速平稳恢复相协调;最后,基于PSCAD/EMTDC分别在不同严重程度交流故障、不同短路比和不同故障持续时间下进行仿真对比分析,验证了所提协调控制策略的有效性.

Abstract:Thehybridcascadedhighvoltagedirectcurrent(HVDC)systemcombinestheadvantagesoflinecommutatedconverter(LCC)andmodularmultilevelconverter(MMC),makingitaprominentareaoffocusinbothacademicresearchandengineeringapplications.WhenanACfaultoccursinthehybridcascadedHVDCsystem,itmayleadtothefirstcommutationfailureoftheLCCconverterontheinverterside.Duringtherecoveryperiodofthesystemafterthefirstcommutationfailure,significantfluctuationsintheelectricalquantityontheinvertersideandlargereactivepowerdemandontheLCCmayleadtosubsequentcommutationfailuresattheendoftherecoveryperiod,seriouslyendangeringthestableoperationofthepowersystem.TheinvestigationonhybridcascadedHVDCsystemispresentlyinitsinitialphases.CurrentresearchlargelyconcentratesoninvestigatingtheimpactofMMConreactivepowersupportandimprovingthevoltagedependentcurrentorderlimitation(VDCOL)curveinordertoaddresscommutationfailuresandpowerrecovery,withoutproposingcorrespondingcoordinatedcontrolstrategiesfromtheperspectiveofbalancingreactivepowerinteractionandrapidpowerrecovery.Thereisalackofsafeoperatingrangeofthesystemandin-depthresearchonthekeyissueofsubsequentcommutationfailures.Thus,thispaperproposesacoordinatedcontrolmethodutilizingMMCandVDCOLtoeffectivelyaddressboththemitigationofsubsequentcommutationfailuresandtherapidandstablerestorationofpowerinhybridcascadedHVDCsystem.Firstly,theadverseeffectsofACbusvoltagephaseadvanceontheinvertersideduringcontrollerinteractionandthereactivepowerdemandoftheLCCconverterduringVDOCLoperationonsystemrecoverywereanalyzed.BasedontheconsiderationofthecontrollerandMMCdynamicreactivepowersupport,thefaultsecurityregionofthehybridcascadedHVDCsystemunderthecouplingofmultipleelectricalquantitiesontheinvertersidewasquantitativelyestablished.Secondly,bycomparingandanalyzingthefaultsecurityregionofthehybridcascadedHVDCsystemandLCC-HVDC,acoordinatedcontrolstrategybasedonMMCandVDCOLisproposed.WhilefullyutilizingthedynamicreactivepowersupportcapabilityofMMC,theVDCOLcurveisadjustedinreal-timebasedoncurrentdeviation,achievingcoordinationbetweensubsequentcommutationfailuresuppressionandrapidandstablepowerrecoveryofthesystem.Finally,asimulationcomparativeanalysiswasconductedbasedonPSCAD/EMTDCunderdifferentseverityACfaults,differentshortcircuitratios,anddifferentfaultdurationstoverifytheeffectivenessoftheproposedcoordinatedcontrolstrategyandthevariationofactivepowertransmittedtothereceivingpowergridisthemaininfluencingfactorforthegenerationofACbusvoltagephaseadvance.Thesimulationresultsshowthatcomparedtothecoordinatedcontrolstrategywithoutinputandthereactivepowercontrolstrategywithonlyinput,thecoordinatedcontrolstrategybasedonMMCandVDCOLproposedinthispapercannotonlyeffectivelysuppresssubsequentcommutationfailuresinhybridcascadedHVDCsystem,butalsoachievefastandstablepowerrecovery,reducethefluctuationofvariouselectricalquantitiesduringsystemfaults,andacceleratetherecoveryprocessofthesystem.Theincreaseofactivepowercanbeupto109.61%underseverefaults,whichhasobviousadvantagesandcertainengineeringapplicationvalues.

作者:王鹤  郭家治  边竞  李国庆  王拓Author:WangHe  GuoJiazhi  BianJing  LiGuoqing  WangTuo
作者单位:现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)吉林132012
刊名:电工技术学报
Journal:TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety
年,卷(期):2024, 39(5)
分类号:TM72
关键词:混合级联直流输电系统  后续换相失败  故障恢复期间  故障安全域  协调控制策略  
Keywords:HybridcascadedHVDCsystem  subsequentcommutationfailure  faultrecoveryperiod  faultsecurityregion  corrdinatedcontrolstrategy  
机标分类号:TM721.1TM46TM614
在线出版日期:2024年3月19日
基金项目:国家自然科学基金基于故障安全域的混合级联直流输电系统后续换相失败抑制策略[
期刊论文]  电工技术学报--2024, 39(5)王鹤  郭家治  边竞  李国庆  王拓混合级联直流输电系统兼顾了电网换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的优势,具有良好的工程应用前景,但系统逆变侧LCC与MMC间复杂的交直流耦合特性增加了后续换相失败的抑制难度.为此,该文提出了一种应对混合级联...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文

        基于故障安全域的混合级联直流输电系统后续换相失败抑制策略  Subsequent Commutation Failure Suppression Strategy for Hybrid Cascaded HVDC System Based on Fault Security Region

基于故障安全域的混合级联直流输电系统后续换相失败抑制策略.pdf
2024-12-14 11:39 上传
文件大小:
4.14 MB
下载次数:
60
高速下载
【温馨提示】 您好!以下是下载说明,请您仔细阅读:
1、推荐使用360安全浏览器访问本站,选择您所需的PDF文档,点击页面下方“本地下载”按钮。
2、耐心等待两秒钟,系统将自动开始下载,本站文件均为高速下载。
3、下载完成后,请查看您浏览器的下载文件夹,找到对应的PDF文件。
4、使用PDF阅读器打开文档,开始阅读学习。
5、使用过程中遇到问题,请联系QQ客服。

本站提供的所有PDF文档、软件、资料等均为网友上传或网络收集,仅供学习和研究使用,不得用于任何商业用途。
本站尊重知识产权,若本站内容侵犯了您的权益,请及时通知我们,我们将尽快予以删除。
  • 手机访问
    微信扫一扫
  • 联系QQ客服
    QQ扫一扫
2022-2025 新资汇 - 参考资料免费下载网站 最近更新浙ICP备2024084428号-1
关灯 返回顶部
快速回复 返回顶部 返回列表