一种含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构

    公开(公告)号:CN110912183B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN201911056031.8

    申请日:2019-10-31

    Abstract: 本发明属于电力系统输配电领域,提供一种含多种类型可再生能源的发电系统拓扑结构,包含光伏发电系统、储能系统、能量汇集系统、风力发电系统,用于解决现有可再生能源发电系统无法以较低的换流器容量同时汇集交流电能和直流电能,且现有能量汇集系统结构复杂、损耗较高等问题。本发明的另一个方面,通过改变能量汇集系统第一直流端口汇集的有功功率大小和第一交流端口汇集的有功功率大小,可以调节能量汇集系统中第一换流单元、第二换流单元、第三换流单元的容量与损耗,实现减小能量汇集系统的体积、损耗与成本的目的。

    耐交直流故障的交流侧级联型混合MMC拓扑的控制方法

    公开(公告)号:CN111864785B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202010821122.2

    申请日:2020-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种耐交直流故障的交流侧级联型混合MMC拓扑的控制方法,属于电力系统输配电领域。本发明中交流侧级联型混合MMC拓扑由直流侧的主支路和交流侧的辅助支路构成,其中主支路由半桥型子模块构成,用于系统正常运行时的功率输送;辅助支路由全桥型子模块在交流侧级联构成,其用于系统稳态时的运行优化与交直流故障穿越时的电压支撑。稳态运行时,辅助支路输出更精细的电压以平滑低子模块的主支路输出的阶梯波电压,使得并网点电压更接近正弦波形;直流故障时,主支路旁路桥臂中部分半桥型子模块以抑制直流故障电流,而辅助支路支撑并网点交流电压;交流故障时,辅助支路输出一定相位与幅值的交流电压以降低并网点电压,抑制交流故障电流。

    海上风电经柔直并网系统交流故障下的主动能量控制方法

    公开(公告)号:CN111934330A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010858844.5

    申请日:2020-08-24

    Abstract: 本发明公开了一种海上风电经柔直并网系统受端交流故障下的主动能量控制方法,包括:控制直流电压站进行被动能量回收,使其站内电容被动充电至第一预设值并保持,期间控制交流开关断开与合闸,以及控制耗能装置投入与退出;控制直流电压站进行能量释放,使其电容能量下降至额定值;在直流电压站被动能量回收期间,控制交流电压站进行主动能量回收,使其站内电容主动充电至第二预设值并保持;在直流电压站电容能量下降至额定值时,使交流电压站的电容能量下降至额定值。本发明可用较小的经济代价解决由海上风电经柔直并网系统受端交流故障引起的功率盈余问题,抑制直流过电压,同时大幅减小对通讯系统与耗能装置的技术要求。

    一种MMC型柔性直流电网的故障限流控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110783942A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910961120.0

    申请日:2019-10-10

    Abstract: 本发明公开了一种MMC型柔性直流电网的故障限流控制方法及系统,属于电力系统输配电领域。本发明通过引入调制系数这一控制变量,使得换流器桥臂单元实际投入的子模块数量由极控制器输出的控制信号和调制系数共同决定,使得换流器直流侧出口的母线电压与调制系数正相关。对于由任意类型的模块化多电平换流器构建的柔性直流电网,换流器的桥臂单元投入的子模块数量由换流器极控制器输出的控制信号乘以调制系数得到,在故障情况下通过降低调制系数,使得各换流器主动降低桥臂单元投入的子模块数量,从而实现换流器直流侧出口的直流电压在故障时降低,限制直流电网的故障电流,降低了断路器的开断容量和直流断路器的并联避雷器吸能,从而降低成本。

    一种电容充电型双向直流断路器及其应用

    公开(公告)号:CN106099878B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201610630952.0

    申请日:2016-08-04

    Abstract: 本发明公开了一种电容充电型双向直流断路器,包括并联的辅助支路和主支路,其中辅助支路由第一机械开关和电力电子器件阀组串联而成,主支路由单相不可控整流桥和电容‑机械开关电容串联支路组合而成。本发明还公开了一种直流断路器,主支路由两个结构相同的电容串联支路反向并联联接而成,其中一个电容串联支路由机械开关、直流电容和二极管阀组串联而成,另一个电容串联支路结构与第一电容串联支路元件相同,接线方式相反。本发明还公开了对上述直流断路器进行故障隔离以及快速重合闸的控制方法。本发明可避免目前直流断路器的直流电容与线路电感容易形成电感‑电容振荡的缺陷,而且其开断直流故障电流稳定可靠,可实现快速重合闸。

    一种柔性直流电网短路故障性质判别方法及重合闸方法

    公开(公告)号:CN110739668B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201911016684.3

    申请日:2019-10-24

    Abstract: 本发明公开了一种柔性直流电网短路故障性质判别方法及重合闸方法,判别方法包括:在柔性直流电网中一直流输电线路发生短路故障且该线路的两个直流断路器均开断时,控制该线路输入侧主动型换流器产生交流信号并通过输入端直流断路器的换流支路注入该线路;在该线路上检测故障特征量,并基于不同故障性质对应不同故障特征量响应,对比检测的故障特征量与预设值,判断短路故障性质。本发明在直流短路故障发生且直流断路器开断后控制主动型换流器产生用于直流短路故障性质辨识的交流信号,经直流断路器换流支路注入故障线路,根据不同故障而产生不同响应来判断故障性质,避免直流断路器重合闸于永久性故障,并加快电网在瞬时性故障清除后的恢复速度。

    耐交直流故障的交流侧级联型混合MMC拓扑及其控制方法

    公开(公告)号:CN111864785A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010821122.2

    申请日:2020-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种耐交直流故障的交流侧级联型混合MMC拓扑及其控制方法,属于电力系统输配电领域。本发明中交流侧级联型混合MMC拓扑由直流侧的主支路和交流侧的辅助支路构成,其中主支路由半桥型子模块构成,用于系统正常运行时的功率输送;辅助支路由全桥型子模块在交流侧级联构成,其用于系统稳态时的运行优化与交直流故障穿越时的电压支撑。稳态运行时,辅助支路输出更精细的电压以平滑低子模块的主支路输出的阶梯波电压,使得并网点电压更接近正弦波形;直流故障时,主支路旁路桥臂中部分半桥型子模块以抑制直流故障电流,而辅助支路支撑并网点交流电压;交流故障时,辅助支路输出一定相位与幅值的交流电压以降低并网点电压,抑制交流故障电流。

    一种四端风电直流电网的交流故障诊断与穿越控制方法

    公开(公告)号:CN111600334A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010386753.6

    申请日:2020-05-09

    Abstract: 本发明公开了一种四端风电直流电网的交流故障诊断与穿越控制方法,属于电力系统输配电领域。方法包括:检测风电场换流站的直流端口电压,判断四端风电直流电网是否发生故障,若直流端口电压超过正常运行阈值,进行故障位置判断;计算与同一风电场换流站连接的两条直流线路的潮流转移熵差值,根据潮流转移熵差值判断故障位置,并投入耗能电阻吸收故障位置的不平衡功率;分别在耗能电阻投入和退出时,对潮流转移熵差值进行积分判断故障性质;当发生永久性交流故障,通过耗能电阻与风电场功率协调控制实现二次平衡;当发生瞬时性交流故障时,等待系统恢复运行即可。本发明可快速准确定位交流故障位置,并识别故障属性,无需依赖远距离通讯系统。

    一种远海风电场拓扑结构及其控制方法

    公开(公告)号:CN110635468A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910918490.6

    申请日:2019-09-26

    Abstract: 本发明公开了一种远海风电场拓扑结构及其控制方法,方法包括:多个海上直流风机,多个海上交流风机,组合型换流器。组合型换流器的第一直流端口通过第一限流电抗器连接第一直流电缆,再通过第一直流电缆连接至每个海上直流风机;交流端口通过交流电缆连接至每个海上交流风机;第二直流端口通过第二限流电抗器连接至第二直流电缆,再通过第二直流电缆外接至岸上换流站,用于同时汇集直流风机和交流风机送出的能量并用高压直流的形式外送至岸上换流站。本发明在远海风电场拓扑结构中同时引入海上直流风机和交流风机,并结合组合型换流器,解决现有远海风电场无法同时汇集直流风机与交流风机且海上平台体积和重量较大、换流器容量和损耗较高等问题。

    一种模块化多电平换流器与直流断路器协调控制方法

    公开(公告)号:CN109861567A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201811563163.5

    申请日:2018-12-20

    Abstract: 本发明公开了一种模块化多电平换流器与直流断路器协调控制方法,包括:判断直流线路是否发生直流短路故障,并根据判断结果是否进行故障限流控制;判断故障线路的电流是否处于直流断路器的目标开断区间内,并根据判断结果确定是否向故障线路两端的直流断路器发送开断命令;判断直流线路故障是否已经被清除;判断故障是否为永久性故障,并根据判断结果确定是否向故障线路两端的直流断路器发送重合闸命令;模块化多电平换流器由故障限流控制模式恢复至正常运行模式。通过模块化多电平换流器与直流断路器的协调控制,减小了直流断路器的开断电流大小需求,从而降低了直流断路器制造难度与成本。

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