基于VSC-HVDC与LCC-HVDC的多直流协调控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119696007A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411608834.0

    申请日:2024-11-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于VSC‑HVDC与LCC‑HVDC的多直流协调控制方法及系统,在非闭锁直流线路满足大信号稳定性下,当检测到LCC‑HVDC闭锁后确定受端系统所需紧急功率支援量Pshort。若所需紧急功率支援量Pshort小于VSC‑HVDC最大功率支援量PVSC_th,则由VSC‑HVDC优先进行有功功率支援;若所需紧急功率支援量Pshort大于VSC‑HVDC最大功率支援量PVSC_th,但小于VSC‑HVDC与LCC‑HVDC最大功率支援量之和PVSC_th+PLCC_th,则需非闭锁直流线路VSC‑HVDC与LCC‑HVDC协调有功功率支援,且VSC‑HVDC同时进行无功功率支援;若VSC‑HVDC与LCC‑HVDC的最大功率支援量仍不能保证系统稳定,则需额外采取切机或切负荷措施。本发明可以在LCC‑HVDC出现直流闭锁后改善受端电网的频率稳定性。

    基于混合换相换流器的高压直流输电系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN118199133A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410228893.9

    申请日:2024-02-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于混合换相换流器的高压直流输电系统及其控制方法,受端混合换相换流器由两个结构相同的格雷兹桥换流阀串联组成,换流阀各相出口处均串联限流电感及并联滤波电容;每个换流阀包括三个并联的桥臂,每个桥臂由两个结构相同的上、下换流阀臂串联组成;每个换流阀臂由m个晶闸管和n个逆阻型IGCT串联组成。本发明在受端电网正常时,利用电网电压自然换相以降低损耗,在电网故障时,主动关断逆阻型IGCT确保可靠换相以抑制换相失败,滤波电容可抑制关断过电压。根据混合换相换流器结构特征,发明了逆变器定直流电压控制方法,在电网故障时,根据直流电压指令,动态增加逆变器触发角,从而维持直流电压稳定,保证尽可能多的直流功率传输。

    负荷虚拟同步机的序阻抗建模与稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN110768299B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN201911213771.8

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种负荷虚拟同步机的序阻抗建模与稳定性分析方法,综合考虑了负荷虚拟同步机的直流电压控制器、无功控制器、有功控制器、交流电流控制器以及正、负序扰动频率耦合的影响,并采用谐波线性化的方法,建立了负荷虚拟同步机精确的序阻抗模型,解决了多环控制以及频率耦合影响下的负荷虚拟同步机小信号阻抗建模的难题。利用所建的负荷虚拟同步机的序阻抗模型、电网阻抗模型以及奈奎斯特稳定性判据,分析了不同电网阻抗对负荷虚拟同步机并网系统稳定性的影响。分析结果表明:在电网阻抗较大即弱电网的情况下,负荷虚拟同步机依然能稳定运行,不易与电网交互产生振荡。本发明为负荷虚拟同步机接入电网的小信号稳定性分析提供了模型和方法,有利于负荷虚拟同步机的推广与应用。

    一种考虑相角跳变的直流输电连续换相失败抑制方法

    公开(公告)号:CN110676867B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201910975709.6

    申请日:2019-10-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑相角跳变的直流输电连续换相失败抑制方法,通过实时采集受端交流电网母线电压,利用锁相环实时计算其相位信息;然后将当前时刻的母线电压相位信息与前一个周期的母线电压相位信息做差得到差值,再经过低通滤波环节滤去高频抖动,得到相角跳变量;最后将母线电压相角跳变量送入迟滞比较器,判断是否启动相角补偿器,并将母线电压相角跳变量乘上一个比例系数得到相角跳变补偿量,经限幅后叠加到传统控制系统生成的实际越前触发角上,从而有效地抑制连续换相失败,本发明可广泛应用于特高压直流输电控制系统中。

    兼备故障限流和暂态稳定性提升的构网型变流器控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119051120A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202410991326.9

    申请日:2024-07-23

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种兼备故障限流和暂态稳定性提升的构网型变流器控制方法及系统,主要从两方面实现故障限流和暂态稳定性提升,其一是通过将参与有功功率计算的变流器输出电压切换为虚拟内电势,实现等效虚拟电阻从变流器侧转移到电网侧,间接增强电网阻抗的阻性成分,进而提升构网型变流器在电网短路故障下的暂态同步稳定性;其二,根据故障严重程度对虚拟阻抗进行自适应调整,使得构网型变流器在其过流极限范围内最大限度输出短路电流,在保证变流器运行安全的同时,尽可能为电网提供功率支撑。该方法实现了虚拟电阻与虚拟电抗的独立管理,克服了现有基于虚拟阻抗的构网型变流器故障限流控制方法易导致装置暂态失稳的难题。

    一种考虑相角跳变的直流输电连续换相失败抑制方法

    公开(公告)号:CN110676867A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910975709.6

    申请日:2019-10-15

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑相角跳变的直流输电连续换相失败抑制方法,通过实时采集受端交流电网母线电压,利用锁相环实时计算其相位信息;然后将当前时刻的母线电压相位信息与前一个周期的母线电压相位信息做差得到差值,再经过低通滤波环节滤去高频抖动,得到相角跳变量;最后将母线电压相角跳变量送入迟滞比较器,判断是否启动相角补偿器,并将母线电压相角跳变量乘上一个比例系数得到相角跳变补偿量,经限幅后叠加到传统控制系统生成的实际越前触发角上,从而有效地抑制连续换相失败,本发明可广泛应用于特高压直流输电控制系统中。

    负荷虚拟同步机的序阻抗建模与稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN110768299A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911213771.8

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种负荷虚拟同步机的序阻抗建模与稳定性分析方法,综合考虑了负荷虚拟同步机的直流电压控制器、无功控制器、有功控制器、交流电流控制器以及正、负序扰动频率耦合的影响,并采用谐波线性化的方法,建立了负荷虚拟同步机精确的序阻抗模型,解决了多环控制以及频率耦合影响下的负荷虚拟同步机小信号阻抗建模的难题。利用所建的负荷虚拟同步机的序阻抗模型、电网阻抗模型以及奈奎斯特稳定性判据,分析了不同电网阻抗对负荷虚拟同步机并网系统稳定性的影响。分析结果表明:在电网阻抗较大即弱电网的情况下,负荷虚拟同步机依然能稳定运行,不易与电网交互产生振荡。本发明为负荷虚拟同步机接入电网的小信号稳定性分析提供了模型和方法,有利于负荷虚拟同步机的推广与应用。

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