王峰 作品数:11 被引量:196 H指数:5 供职机构: 四川大学电气信息学院 更多>> 发文基金: 国家电网公司科技项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 更多>>
多桥换流器高压直流输电送端谐波不稳定分析与抑制 针对多桥换流器高压直流输电系统送端换流站不同工况直流偏磁下谐波不稳定问题,基于单桥6 脉波换流器的开关函数和调制理论,考虑换流变压器的叠加特性,得到不同工况下多桥换流器数学模型。在此数学模型基础上,分析了谐波在交直流侧的... 陈相 刘天琪 王顺亮 王峰 曾雪洋 江琴关键词:高压直流输电系统 变压器直流偏磁 谐波不稳定 基于平均值模型的双端MMC-HVDC系统小信号建模 被引量:23 2018年 在建立模块化多电平换流器型高压直流输电(modular multilevel converter based high-voltage DC,MMC.HVDC)输电系统的小信号模型时,已有文献大多将MMC模块忽略,但实际上MMC模块的自身损耗会通过影响换流器直流侧有功输出而影响系统的动态特性。为此,将平均值模型变换到两相同步旋转坐标系,并用于换流器MMC模块的小信号建模。该模型计及了模块的自身损耗,能较好地反映换流器外特性对所连交、直流网络的动态响应:同时,考虑到公共点电压相角与所连交流网络等效阻抗的小扰动响应关系,对锁相环的小信号模型进行了改进。最后,建立整个直流输电网络的小信号模型,通过与PSCAD中电磁暂态模型进行仿真对比研究,验证了所构建小信号模型的准确性和模型改进的有效性。 喻悦箫 刘天琪 王顺亮 彭乔 王峰关键词:柔性直流 模块化多电平换流器 小信号模型 考虑直流电流上升及交流电压下降速度的换相失败分析 被引量:42 2016年 针对目前换相失败研究仅考虑电压降低以及考虑直流电流变化理论研究的不足,在经典关断角表达式的基础上,考虑整流侧、逆变侧以及直流线路运行参数,建立了完整的换相失败分析数学模型。该模型计及了交流电压下降对直流电流上升的影响,将交流电压和直流电流解耦,得到关断角与换流母线电压的单一关系表达式,并在此基础上推导了导致换相失败的临界换相电压值和临界电压下降速度。同时,对故障后电压下降速度与故障严重程度和无功补偿容量之间的关系进行了理论推导,电压下降速度随故障严重程度呈非线性加速下降趋势,在前几个换相过程中电压下降幅值越大,换相失败发生的可能性越高。PSCAD/EMTDC算例仿真结果验证了所提方法的准确性。 王峰 刘天琪 李兴源 杨稼祥关键词:高压直流输电 换相失败 直流电流 交流电压 直流闭锁引起的暂态过电压计算方法及其影响因素分析 被引量:69 2016年 高压直流系统闭锁引起的暂态过电压对输电设备及系统稳定性均产生巨大冲击,目前,相关研究缺乏定量的分析方法。针对该问题,首先提出了一种计及系统稳态传输功率的交流系统等值方法,从而得到交流系统的2个重要参数(即等值电抗和等值电势)。在此基础上,考虑暂态过程中换流站剩余无功容量及其补偿容量随电压升高的特性,推导了换流母线暂态电压的解析表达式,从而得到了暂态过电压的定量计算方法,并分析了其影响因素。研究表明,系统强度越弱,暂态电压越高,而且随着闭锁容量的增加,暂态过电压呈非线性上升趋势,而闭锁容量和等值电势与暂态过电压呈负相关关系。基于BPA的南方电网2030年规划数据仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性。 王峰 刘天琪 丁媛媛 曾琦 李兴源关键词:高压直流 暂态过电压 短路比 影响因素 金中直流调制对送受端电网稳定性影响的研究 被引量:3 2016年 金中直流的调制功能对云南送端电网和广西受端电网的暂态稳定、动态稳定及热稳定水平具有重要影响。主要研究了金中直流功率提升/回降和直流频率限制功能对送受端电网稳定性的影响,并以2018年南方电网丰大极限方式作为基础数据,分析了金中直流功率提升/回降对系统暂态稳定和频率稳定的影响,及金中直流整流和逆变侧频率限制控制器对电网频率稳定的影响,并通过仿真分析验证了直流功率回降在解决受端系统热稳定问题中的作用。仿真和分析结论为金中直流工程控制保护试验中的调制功能测试和相关调制功能的定值整定提供了理论计算依据。 赵睿 刘蔚 涂亮 柳勇军 王峰关键词:直流调制 基于误差最小化射影控制的降阶高压直流鲁棒控制器 被引量:2 2016年 鲁棒控制方法可用于高压直流附加阻尼控制器的设计,用以抑制交直流系统低频振荡,但目前普遍存在控制器阶数过高的问题,对实用性影响较大。为此提出对H2/H∞鲁棒控制器进行降阶的动态射影控制方法,并对降阶过程中产生的误差进行优化。首先利用总体最小二乘-旋转不变子空间(total least squares-estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,TLS-ESPRIT)方法对系统进行低频振荡特性辨识,在此基础上利用主模比指标选择合适的反馈信号;然后利用H2/H∞鲁棒控制理论设计状态反馈鲁棒控制器;最后应用动态射影控制进行降阶,同时利用共轭梯度法对由FH范数评价的误差系统进行优化,得到最优低阶输出反馈控制器。仿真结果表明基于误差最小化射影控制的降阶高压直流鲁棒控制器在不同扰动与故障下都能有效抑制系统的低频振荡,鲁棒性和控制性能强,同时控制器阶数低,适合于实际工程推广应用。 彭乔 刘天琪 李保宏 王峰 李兴源关键词:低频振荡 鲁棒控制 降阶控制器 换相失败后水轮发电机的频率响应特性分析 被引量:1 2017年 针对高压直流输电系统换相失败引发送端系统发电机频率和功角不稳定的问题,文中建立了包含发电机、调速器、水轮机等元件的频率分析模型,考虑故障后暂态过程中调速器对机械功率的调节效应,将换相失败后发电机的功角特性分为失稳模式和非失稳模式,两种模式与换相失败的持续时间和直流输送容量有关。其次,分析了非失稳模式下水锤效应时间常数对于系统频率特性的影响,由于水轮机传递函数是非最小相位系统,在调速器和水轮机的降机械功率控制中呈现出负调节效应,其水锤效应时间常数越大,负调节效应越明显,换相失败后的频率峰值越高。BPA不同模型仿真结果验证了相关结论。 李四勤 王峰 赵晓东 顾雨嘉 刘天琪关键词:高压直流输电 换相失败 谐波对HVDC系统换相失败的影响机理及定量分析方法 被引量:54 2015年 电压降低和电压畸变是造成换相失败的主要原因。目前,换相失败的研究大多都是基于故障后基波电压的下降,而考虑电压畸变对换相失败影响的理论研究较少。谐波是导致电压畸变的重要原因,该文从换相过程的机理出发,提出了一种基于谐波电压时间面积的换相失败分析方法,该方法能够定量分析谐波对于换相失败的影响,研究表明,谐波对换相失败的影响程度由谐波电压幅值、相位等因素决定,其中低次谐波对于直流系统的换相过程影响较大。同时,通过对后续换相失败的理论推导和PSCAD/EMTDC仿真分析,发现故障恢复期间谐波引起的电压畸变是导致后续换相失败和直流故障恢复过程中功率波动的重要原因。 王峰 刘天琪 周胜军 李兴源 乔光尧关键词:高压直流输电 换相失败 电压畸变 谐波 基于有效相对增益矩阵的多直流协调分散控制 2017年 提出了一种基于有效相对增益矩阵(ERGA)的多直流控制回路配对方法。由于ERGA兼顾了带宽和稳态增益,计及了系统的动态特性,它能有效降低直流之间的耦合作用,避免发生模式谐振而恶化控制效果,便于分散控制器的设计。同时,本文基于ERGA提出了多直流协调控制策略,首先采用总体最小二乘-旋转不变技术参数估计(TLSESPRIT)算法对不同可取信号辨识系统传递函数,分析系统振荡模态和振型,从而得到各反馈信号的稳态增益和带宽。其次通过ERGA量化地分析各直流采用不同信号配对方式时的交互影响程度,并选取耦合作用最小的信号组合作为反馈信号,最后设计了考虑时滞的阻尼控制器。PSCAD仿真结果证明了该控制策略的有效性。 顾雨嘉 王峰 张军 张爽 李宏强 刘天琪关键词:交互影响 协调控制 广域测量系统 调制信号 电力系统BPA与PSS/E潮流数据转换研究 被引量:5 2015年 中国电力科学研究院引进开发的BPA仿真程序及德国西门子公司开发的PSS/E电力仿真程序,在电力系统数字仿真中得到了广泛应用。PSS/E仿真程序以其强大的仿真计算功能得到国内许多研究机构青睐,完成BPA程序到PSS/E程序数据的转换具有实际工程意义。本文采用Fortran语言编写转换程序,并以IEEE300节点纯交流输电系统、IEEE四机两区域交直流并联模型以及南网2013丰大系统模型作为实际仿真算例。仿真结果表明,本文提出的转换思路能有效完成BPA到PSS/E潮流数据的转换。 国建宝 李兴源 李宽 王峰关键词:交直流电力系统