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基于电气转矩法的VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性评估
1
作者
张旭
郝治国
+3 位作者
李宇骏
李佳朋
杨松浩
梁天宇
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期4306-4316,共11页
文章采用电气转矩法分析了VSC-HVDC系统的直流电压振荡稳定性。首先,基于电压源型换流器的平均值模型,分别研究了基于功率控制的换流器及基于电压控制的换流器的动态响应特征以得到适用于电气转矩法的并网换流器模型。基于提出的评估模...
文章采用电气转矩法分析了VSC-HVDC系统的直流电压振荡稳定性。首先,基于电压源型换流器的平均值模型,分别研究了基于功率控制的换流器及基于电压控制的换流器的动态响应特征以得到适用于电气转矩法的并网换流器模型。基于提出的评估模型,建立了双端VSC-HVDC系统的Phillips-Heffron模型并推导出系统的阻尼系数和同步系数。经典电气转矩法指出:电力系统稳定性与系统阻尼系数高度相关。因此,基于电气转矩法推导出的稳定条件揭示了系统直流电压振荡失稳机理,量化了直流网络动态及换流器控制动态对直流电压振荡稳定性的影响。当由基于电压控制的换流器及直流网络提供的正阻尼无法抵消由基于功率控制的换流器产生的负阻尼时,系统直流电压振荡稳定性将无法得到保证。此外,合理设置电压控制器的比例增益能够使系统获得足够的稳定裕度。最后,通过仿真验证了电气转矩法在分析VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性问题时的可行性及所得稳定条件的正确性。
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关键词
直流电压振荡稳定性
电气转矩法
阻尼系数
Philips-Heffron模型
稳定裕度
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职称材料
基于功频下垂控制的光伏并网发电系统惯量阻尼机理研究
被引量：
9
2
作者
王素娥
吴永斌
+2 位作者
熊连松
张东辉
张仪
《智慧电力》
北大核心
2020年第12期20-25,39,共7页
针对光伏以低惯量、弱阻尼的特征大规模接入电网,给电网稳定性带来不利影响的问题,基于功频下垂控制的光伏并网发电系统,借鉴经典电气转矩分析法,从物理机制层面上分析影响系统惯量、阻尼以及同步能力的作用规律。研究结果表明对于控制...
针对光伏以低惯量、弱阻尼的特征大规模接入电网,给电网稳定性带来不利影响的问题,基于功频下垂控制的光伏并网发电系统,借鉴经典电气转矩分析法,从物理机制层面上分析影响系统惯量、阻尼以及同步能力的作用规律。研究结果表明对于控制参数的影响规律而言,惯量特性主要受功率环的比例系数Kp影响,且随Kp的增大而增强;阻尼特性受频率下垂系数Dp影响比较明显,且随Dp的增大而减弱;同步特性只受功率环的比例积分系数Ki影响,且随Ki的增大而增强。通过仿真验证了理论分析的正确性。
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关键词
光伏并网发电系统
功频下垂控制
电气
转矩
分析
法
惯量阻尼特性
在线阅读
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职称材料
光储一体化并网发电系统的惯量阻尼机理分析
被引量：
16
3
作者
吴永斌
王素娥
+2 位作者
熊连松
张东辉
许昭
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期129-137,共9页
以光储一体化并网发电系统为研究对象,利用多时间尺度建模的思想,聚焦于影响系统频率动态特性的主要时间尺度--直流电压时间尺度,建立了用于系统惯量阻尼特性分析的直流电压时间尺度动态模型。在此模型的基础上,利用电气转矩分析法从物...
以光储一体化并网发电系统为研究对象,利用多时间尺度建模的思想,聚焦于影响系统频率动态特性的主要时间尺度--直流电压时间尺度,建立了用于系统惯量阻尼特性分析的直流电压时间尺度动态模型。在此模型的基础上,利用电气转矩分析法从物理机制层面上分析了影响系统惯量效应、阻尼能力以及同步特性的主要因素及其作用规律。研究结果表明:系统的动态特性由其控制参数、结构参数以及稳态工作点参数共同决定。直流电压母线控制环中的比例控制器、积分控制器分别影响系统的惯性效应和同步特性;储能装置中的频率下垂控制主要影响系统的阻尼能力;工作在最大功率点跟踪模式的光伏变流器则无法影响系统的动态特性。此外,系统的动态特性还受到线路阻抗、直流母线电容等结构参数以及系统交/直流母线电压等级、稳态运行功率(功角)等稳态工作点参数的共同影响。仿真和实验结果验证了上述分析结论的正确性。
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关键词
并网发电系统
光伏
储能系统
直流电压时间尺度
多时间尺度建模
电气
转矩
分析
法
惯量阻尼特性
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职称材料
题名
基于电气转矩法的VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性评估
1
作者
张旭
郝治国
李宇骏
李佳朋
杨松浩
梁天宇
机构
西安交通大学电气工程学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期4306-4316,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB2402705)
国家电网公司科技项目(52272222001J)。
文摘
文章采用电气转矩法分析了VSC-HVDC系统的直流电压振荡稳定性。首先,基于电压源型换流器的平均值模型,分别研究了基于功率控制的换流器及基于电压控制的换流器的动态响应特征以得到适用于电气转矩法的并网换流器模型。基于提出的评估模型,建立了双端VSC-HVDC系统的Phillips-Heffron模型并推导出系统的阻尼系数和同步系数。经典电气转矩法指出:电力系统稳定性与系统阻尼系数高度相关。因此,基于电气转矩法推导出的稳定条件揭示了系统直流电压振荡失稳机理,量化了直流网络动态及换流器控制动态对直流电压振荡稳定性的影响。当由基于电压控制的换流器及直流网络提供的正阻尼无法抵消由基于功率控制的换流器产生的负阻尼时,系统直流电压振荡稳定性将无法得到保证。此外,合理设置电压控制器的比例增益能够使系统获得足够的稳定裕度。最后,通过仿真验证了电气转矩法在分析VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性问题时的可行性及所得稳定条件的正确性。
关键词
直流电压振荡稳定性
电气转矩法
阻尼系数
Philips-Heffron模型
稳定裕度
Keywords
DC-link voltage oscillation stability
electrical torque method
damping coefficient
Philips-Heffron model
stability margin
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于功频下垂控制的光伏并网发电系统惯量阻尼机理研究
被引量：
9
2
作者
王素娥
吴永斌
熊连松
张东辉
张仪
机构
陕西科技大学电气与控制工程学院
南京工程学院自动化学院
湖南工业大学电气与信息工程学院
出处
《智慧电力》
北大核心
2020年第12期20-25,39,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51707091,51577110)。
文摘
针对光伏以低惯量、弱阻尼的特征大规模接入电网,给电网稳定性带来不利影响的问题,基于功频下垂控制的光伏并网发电系统,借鉴经典电气转矩分析法,从物理机制层面上分析影响系统惯量、阻尼以及同步能力的作用规律。研究结果表明对于控制参数的影响规律而言,惯量特性主要受功率环的比例系数Kp影响,且随Kp的增大而增强;阻尼特性受频率下垂系数Dp影响比较明显,且随Dp的增大而减弱;同步特性只受功率环的比例积分系数Ki影响,且随Ki的增大而增强。通过仿真验证了理论分析的正确性。
关键词
光伏并网发电系统
功频下垂控制
电气
转矩
分析
法
惯量阻尼特性
Keywords
grid-tied photovoltaic power generation system
power frequency droop control
electrical torque analysis method
inertia and damping characteristics
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
光储一体化并网发电系统的惯量阻尼机理分析
被引量：
16
3
作者
吴永斌
王素娥
熊连松
张东辉
许昭
机构
陕西科技大学电气与控制工程学院
南京工程学院自动化学院
香港理工大学电机工程系
湖南工业大学电气与信息工程学院
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期129-137,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51707091)
陕西省工业科技攻关项目(2015GY038)。
文摘
以光储一体化并网发电系统为研究对象,利用多时间尺度建模的思想,聚焦于影响系统频率动态特性的主要时间尺度--直流电压时间尺度,建立了用于系统惯量阻尼特性分析的直流电压时间尺度动态模型。在此模型的基础上,利用电气转矩分析法从物理机制层面上分析了影响系统惯量效应、阻尼能力以及同步特性的主要因素及其作用规律。研究结果表明:系统的动态特性由其控制参数、结构参数以及稳态工作点参数共同决定。直流电压母线控制环中的比例控制器、积分控制器分别影响系统的惯性效应和同步特性;储能装置中的频率下垂控制主要影响系统的阻尼能力;工作在最大功率点跟踪模式的光伏变流器则无法影响系统的动态特性。此外,系统的动态特性还受到线路阻抗、直流母线电容等结构参数以及系统交/直流母线电压等级、稳态运行功率(功角)等稳态工作点参数的共同影响。仿真和实验结果验证了上述分析结论的正确性。
关键词
并网发电系统
光伏
储能系统
直流电压时间尺度
多时间尺度建模
电气
转矩
分析
法
惯量阻尼特性
Keywords
grid-connected power generation system
photovoltaic(PV)
energy storage system(ESS)
DC voltage time scale
multi-time scale modeling
electrical torque analysis
inertia and damping characteristics
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电气转矩法的VSC-HVDC系统直流电压振荡稳定性评估
张旭
郝治国
李宇骏
李佳朋
杨松浩
梁天宇
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于功频下垂控制的光伏并网发电系统惯量阻尼机理研究
王素娥
吴永斌
熊连松
张东辉
张仪
《智慧电力》
北大核心
2020
9
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下载PDF
职称材料
3
光储一体化并网发电系统的惯量阻尼机理分析
吴永斌
王素娥
熊连松
张东辉
许昭
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020
16
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职称材料
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