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交流系统短路故障下MMC对短路电流的影响及抑制策略被引量：14: 2020年; 基于模块化多电平换流器的高压直流输电系统(MMC-HVDC)接入交流系统可能会对交流断路器清除短路故障造成影响。基于MMC的拓扑结构和控制策略,分析了交流系统短路故障下MMC对交流断路器的影响。然后,研究了交流系统发生对称短路故障时,MMC的运行工况对短路电流的影响,发现MMC对短路电流的贡献主要来源于MMC向交流系统注入的无功功率。接着,研究了交流系统发生非对称短路故障时,MMC在不同运行工况下贡献的三序短路电流的计算方法,得出MMC阀侧零序和负序电流为0,阀侧正序电流是三相对称的且大小由运行工况决定的结论。最后,提出了交流系统对称短路和非对称短路故障下抑制MMC贡献的短路电流的控制方法,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所得结论的正确性以及控制方法的有效性。; 茆书睿徐政杨健周友斌王莹周鲲鹏曹侃; 关键词：模块化多电平换流器

适用于新型UPFC拓扑的电力系统潮流计算方法被引量：19: 2017年; 统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)可以灵活控制和调节电力系统运行状态,具有广泛的应用前景。然而,现有含UPFC的电力系统潮流计算方法大多是针对UPFC串联侧和并联侧接于同一母线的结构,而UPFC并联侧与串联侧接于不同母线时的潮流计算方法还有待深入研究。推导了上述两种情况下UPFC对交流网络的节点注入功率及其偏导,并提出了可在已有潮流计算程序中实现的、适用于新型UPFC拓扑的电力系统潮流计算方法。最后,通过PSS/E算例验证了所提方法的正确性和在实际系统中的适用性。; 杨健宋鹏程徐政; 关键词：统一潮流控制器潮流计算 PSS/E

典型高比例新能源地区电网采用柔性直流技术进行加强的方案设计方法被引量：17: 2020年; 本文提出了典型高比例新能源地区电网采用柔性直流输电(VSC-HVDC)技术进行加强的方案设计方法和流程。结合高比例新能源地区电网的特征,首先分析了制约其安全稳定运行的3个主要因素;然后从加强电网安全稳定性的角度,以云南楚雄电网为例设计了采用VSC-HVDC的两种加强方案,进一步提炼出了高比例新能源地区电网采用VSC-HVDC进行加强的选址和定容方法,并且归纳了3个衡量VSC-HVDC加强方案优劣的技术性指标,分别是线路负载率、电压水平以及VSC接入点强度。计算结果表明,按照所提的方案设计方法,两种VSC-HVDC加强方案均能将过载严重的线路负载率降低至90%以下,很好地解决了新能源大发方式下电磁环网的线路过载问题;此外,采用VSC-HVDC技术对地区电网进行加强后,故障期间楚雄地区关键节点的电压水平提升了10%~19%,有效地提升了系统的电压水平。; 游广增肖亮李玲芳朱欣春杨健武兴龙王国腾徐政; 关键词：柔性直流输电系统评价指标

基于电力系统仿真软件的静止无功系统模型应用被引量：2: 2019年; 静止无功系统(Static Var Systems,SVS)是静止无功补偿装置和机械投切的无功补偿装置的组合,可用于提高电力系统电压稳定性、增加系统阻尼和改善电能质量等。SVS模型的适用性直接影响仿真结果的准确性。电力系统仿真软件PSS/E中的三种SVS模型具有通用性和准确性,是机电暂态仿真中模拟SVS动态特性的典型模型。本文首先讨论SVS模型在机电暂态仿真中的模拟原则,之后对PSS/E中的三种SVS模型进行分析比较。最后,通过仿真算例验证SVS的动态无功补偿作用,分析慢速电纳控制、非线性斜率控制和直接死区控制的特点。研究结果表明,控制参数选择时应兼顾响应时间、动态无功裕度和允许的电压变化范围。; 杨健徐政游广增; 关键词：动态模型机电暂态仿真 PSS/E SVC

采用直接电流控制策略的MMC-UPFC小信号模型被引量：5: 2019年; 基于模块化多电平换流器(MMC)的统一潮流控制器(UPFC)大多采用直接电流控制策略,为分析采用该控制时UPFC接入后系统的小干扰稳定特性,针对一般的3节点拓扑UPFC,推导了其外环控制器、内环控制器、MMC和直流系统的小信号模型,并给出了UPFC输出电流的线性化方程。进一步地推导了传统2节点拓扑UPFC的小信号模型,同时给出了UPFC模型与系统其余部分的组合方法,建立了系统整体的线性化模型。最后,通过对一个2机测试系统进行时域仿真和模态分析,验证了所提小信号模型的正确性。; 杨健蔡晖宋鹏程彭竹弈祁万春徐政; 关键词：统一潮流控制器直接电流控制小信号模型机电暂态

关于多特征自变量调节的含UPFC电力系统的潮流变化率特性被引量：4: 2021年; 含统一潮流控制器(UPFC)的电力系统潮流变化率或调节效率主要由UPFC输出的串联侧嵌入电压(OSIV)的幅值和相角以及系统相角差所决定。选择这3个变量作为系统潮流调节的特征自变量(CIV),以含UPFC双端电力系统的实际电路为背景,推导了系统不同关键节点处关于每个CIV的有功与无功潮流变化率数学模型。以系统潮流调节自由度和调节效率为依据,对系统潮流变化率的调节特性进行了理论分析。设置了多种典型系统运行工况,基于OSIV幅值和相角的2种递增变化组合方式设计了2种潮流变化率调节模式,并设计了关于系统相角差的多种典型调节场景。最后,对系统每个关键节点处的关于每个CIV的潮流变化率特性进行了案例测试与分析,所得结论有利于综合协调潮流调节效率与系统保护及稳定性的要求,使电网既高效又稳定地运行。; 刘津濂徐政杨健张哲任宋鹏程; 关键词：统一潮流控制器

半波长级与全波长级输电系统的过电压与同步稳定性分析被引量：4: 2018年; 文章建立了半波长级与全波长级输电系统稳态特性与暂态特性分析的一般性电路模型,推导出了远距离输电系统的无损线数学模型和有损线数学模型。采用解析分析与数值计算相结合的方法,分析了输电距离在全波长级范围变化时的送受端状态量特性及沿线电压分布。利用小信号分析法对远距离输电系统的同步稳定性进行了分析,得出了能保持同步稳定性的输电距离范围。根据同步稳定性与频率偏差约束条件,确定了半波长级与全波长级输电系统的可行输电距离。利用解析分析方法研究了远距离输电系统的暂态工频过电压特性和暂态稳定特性,推导出了严重故障点位置计算公式和最大过电压计算公式,并基于等面积法对系统的暂态稳定性进行了分析。; 徐政杨健盛能进陆韶琦; 关键词：输电自然功率工频过电压频率偏移

特高压直流接入背景下的UPFC系统级控制策略被引量：16: 2019年; 为缓解特高压直流馈入受端电网后造成的多个交流输电通道紧张的问题,提高换流站交流母线暂态电压支撑强度和稳态调压能力,首先基于电网络理论推导了统一潮流控制器(UPFC)对输电线路电流、交流母线电压的控制灵敏度,分析了利用UPFC系统级控制功能(线路有功/无功潮流控制以及并联换流器无功功率控制)实现输电线路过载控制和交流母线电压调节的可行性。在此基础上,提出了一套特高压直流接入背景下的UPFC系统级控制策略,以监控系统运行参数并自动生成满足系统安全稳定约束的UPFC系统级控制指令值。最后,以锦苏直流落点附近的苏南500 kV UPFC示范工程作为仿真算例,验证了所提出的控制灵敏度分析的有效性和UPFC系统级控制策略的可行性。; 杨健宋鹏程徐政蔡晖谢珍建; 关键词：统一潮流控制器特高压直流电压调节控制策略

关于半波长输电的几个原理性问题被引量：1: 2018年; 针对半波长输电中的几个原理性问题展开研究,包括稳态运行时的工频过电压问题、故障引起的工频过电压问题、静态功角同步稳定性问题和暂态功角同步稳定性问题等。文中首先建立了适用于稳态和暂态分析的远距离输电系统等效电路模型,模型中考虑了送端系统和受端系统。为方便描述系统特性,给出了一个采用实际线路参数的测试系统。基于等效电路模型,推导并计算了系统的谐振输电距离。之后,通过理论分析和数值计算寻找系统的可行输电距离范围。结果表明:在考虑暂态频率偏差的情况下,为满足稳态过电压和小干扰稳定性的要求,系统的输电距离应在大于谐振输电距离的一定范围内。当输电距离在上述范围内时,线路中某一特定点的三相短路故障会导致最严重的暂态工频过电压,同时系统很可能失去同步稳定。由于暂态工频过电压和暂态稳定性的约束,半波长输电系统不可能实际运行。; 徐政杨健; 关键词：工频过电压频率偏差

UPFC在提高地区电网风电送出能力中的应用被引量：8: 2019年; 近年来中国风电的迅猛发展对地区电网的送出能力提出了更高的要求,亟需采取合理措施提高地区电网的风电送出能力,以缓解弃风问题、促进可持续发展。统一潮流控制器具有强大的潮流控制功能,有助于解决上述问题。文中分析了统一潮流控制器应用于提高地区电网风电送出能力时的基本控制模式,结合限制风电送出的主要因素,给出了统一潮流控制器的适用场景及选址定容的原则和方法,并进一步提出了统一潮流控制器的控制策略。最后结合云南楚雄地区电网算例,通过潮流计算和暂态仿真,验证了前述方法和策略的有效性。计算结果表明,通过加装统一潮流控制器,可以大幅提高楚雄地区的风电送出能力。; 游广增杨健李玲芳朱欣春肖亮王国腾徐政; 关键词：统一潮流控制器选址定容控制策略

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杨健

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