多馈入交直流混联系统解耦安全域的刻画及应用
发布时间：2021-08-17 17:18
多馈入交直流混联系统具有强非线性、强耦合特征,而直流调整的快速性对控制策略的确定时间提出了较高要求。对于弱受端系统,直流子系统的输电能力较弱,功率的调整范围较小,进行快速功率调制时容易使系统越限,因此需要精细化的控制策略。为了从宏观角度考虑安全特性并实现快速功率精细调制,提出了解耦安全域的概念。对于含有静止同步补偿器（STATCOM）的弱受端多馈入交直流混联系统,基于解耦安全域调整直流功率,并将功率调制问题转化为线性规划问题,可快速得到安全控制策略,并实现直流系统快速功率调制的目的。最后,通过案例研究验证了所提方法的可行性。
【文章来源】：电力系统自动化. 2020,44(22)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
多馈入交直流混联系统物理模型
即使对于双馈入系统，由式（12）绘制出直流功率Pdi与直流功率Pdj在二维视图下的静态安全域，其结果也往往是如图2黑色曲线所示的非规则闭合曲线，在静态安全域内调节Pdi和Pdj的大小时，虽然能够直观地看出运行点距离静态安全域边界的距离，但依然需要计及彼此之间的耦合约束关系。例如在图2中，由初始运行点A(Pdi,0,Pdj,0)，需增加2条直流线路输送的总功率Pobj至Pobj=Pdi+Pdj=恒定值（图中绿色直线所示），如果非全局把控进行运行点的调整，若按照虚线只调节Pdj或只调节Pdi进行功率快速调节，则运行点均转移到静态安全域外，使系统处于一种不安全的运行状态。如果协同调节Pdi和Pdj，使调节后的运行点位于线段BC上，则实质又转变为求解多约束的非线性规划问题。如果在图2所示的非规则闭合曲线内确定一条边平行于坐标轴的矩形，基于矩形求解可行点，虽然解的数量降低（由线段BC的长度转化为线段DE的长度），但是可将复杂的多约束非线性规划问题转化为如式（13）所示的多约束线性规划问题，从而提高计算速度，降低规划时间。同时，在矩形内可以实现2个电气量Pdi和Pdj之间的解耦控制。
SV为0.3时双馈入交直流混联系统解耦安全域
【参考文献】：
期刊论文
[1]受端弱系统条件下STATCOM提升直流输电能力机理研究[J]. 杨健,洪潮,周保荣,李鸿鑫,张野,张帆,李俊杰,孙鹏伟. 中国电机工程学报. 2019(17)
[2]基于安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正策略[J]. 陈中,朱政光,严俊. 电力自动化设备. 2019(09)
[3]直流输电系统换相失败统计分析及抵御措施建议[J]. 阮思烨,徐凯,刘丹,吕鹏飞,王德林,王华锋. 电力系统自动化. 2019(18)
[4]交直流静态安全域下计及时间特性直流有功调整方法[J]. 陈中,朱政光,严俊,陈晖. 电力系统自动化. 2019(20)
[5]高压直流输电线路故障清除及恢复策略研究综述[J]. 蔡静,董新洲. 电力系统自动化. 2019(11)
[6]含常规高压直流输电的电力系统恢复路径优化[J]. 顾雪平,杨超,梁海平,李少岩,刘艳,李新军. 电网技术. 2019(06)
[7]含可控串联电容换流器的交直流系统静态安全域刻画与分析[J]. 陈中,陈晖,朱政光,朱英凯. 电力自动化设备. 2018(10)
[8]交直流混联受端电网频率紧急协调控制技术及应用[J]. 董希建,罗剑波,李雪明,李碧君,万芳茹,薛峰,王忠明,李志辉. 电力系统保护与控制. 2018(18)
[9]计及直流短路特性的单相故障换相失败免疫指标[J]. 郭紫昱,林涛,王立永,翟学,王训哲,徐遐龄,刘林. 电网技术. 2018(09)
[10]交直流系统静态安全域刻画与运行裕度计算[J]. 陈晖,陈中. 高电压技术. 2018(04)
本文编号：3348171
【文章来源】：电力系统自动化. 2020,44(22)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
多馈入交直流混联系统物理模型
即使对于双馈入系统，由式（12）绘制出直流功率Pdi与直流功率Pdj在二维视图下的静态安全域，其结果也往往是如图2黑色曲线所示的非规则闭合曲线，在静态安全域内调节Pdi和Pdj的大小时，虽然能够直观地看出运行点距离静态安全域边界的距离，但依然需要计及彼此之间的耦合约束关系。例如在图2中，由初始运行点A(Pdi,0,Pdj,0)，需增加2条直流线路输送的总功率Pobj至Pobj=Pdi+Pdj=恒定值（图中绿色直线所示），如果非全局把控进行运行点的调整，若按照虚线只调节Pdj或只调节Pdi进行功率快速调节，则运行点均转移到静态安全域外，使系统处于一种不安全的运行状态。如果协同调节Pdi和Pdj，使调节后的运行点位于线段BC上，则实质又转变为求解多约束的非线性规划问题。如果在图2所示的非规则闭合曲线内确定一条边平行于坐标轴的矩形，基于矩形求解可行点，虽然解的数量降低（由线段BC的长度转化为线段DE的长度），但是可将复杂的多约束非线性规划问题转化为如式（13）所示的多约束线性规划问题，从而提高计算速度，降低规划时间。同时，在矩形内可以实现2个电气量Pdi和Pdj之间的解耦控制。
SV为0.3时双馈入交直流混联系统解耦安全域
【参考文献】：
期刊论文
[1]受端弱系统条件下STATCOM提升直流输电能力机理研究[J]. 杨健,洪潮,周保荣,李鸿鑫,张野,张帆,李俊杰,孙鹏伟. 中国电机工程学报. 2019(17)
[2]基于安全距离灵敏度的交直流混联系统安全校正策略[J]. 陈中,朱政光,严俊. 电力自动化设备. 2019(09)
[3]直流输电系统换相失败统计分析及抵御措施建议[J]. 阮思烨,徐凯,刘丹,吕鹏飞,王德林,王华锋. 电力系统自动化. 2019(18)
[4]交直流静态安全域下计及时间特性直流有功调整方法[J]. 陈中,朱政光,严俊,陈晖. 电力系统自动化. 2019(20)
[5]高压直流输电线路故障清除及恢复策略研究综述[J]. 蔡静,董新洲. 电力系统自动化. 2019(11)
[6]含常规高压直流输电的电力系统恢复路径优化[J]. 顾雪平,杨超,梁海平,李少岩,刘艳,李新军. 电网技术. 2019(06)
[7]含可控串联电容换流器的交直流系统静态安全域刻画与分析[J]. 陈中,陈晖,朱政光,朱英凯. 电力自动化设备. 2018(10)
[8]交直流混联受端电网频率紧急协调控制技术及应用[J]. 董希建,罗剑波,李雪明,李碧君,万芳茹,薛峰,王忠明,李志辉. 电力系统保护与控制. 2018(18)
[9]计及直流短路特性的单相故障换相失败免疫指标[J]. 郭紫昱,林涛,王立永,翟学,王训哲,徐遐龄,刘林. 电网技术. 2018(09)
[10]交直流系统静态安全域刻画与运行裕度计算[J]. 陈晖,陈中. 高电压技术. 2018(04)
本文编号：3348171
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