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| 1 | 含同步调相机的直流受端换流站全工况下多模式协调控制策略显示文摘针对当前缺乏同步调相机(SC)与直流控保系统和换流站内无功补偿小组之间协调控制的研究,该文介绍了电网换相换流器的高压直流输电系统(LCC-HVDC)受端换流站准稳态模型,推导出SC端电压与励磁电流If的关系式,提出一种含SC的直流受端换流站全工况下多模式协调控制策略。策略包括防止暂态电压超限的无功小组投切控制模式、大幅增加自动电压控制(AVC)指令调节范围的AVC模式和故障下抑制换相失败发生的暂态控制模式。根据实际工程参数,在PSCAD中建立了祁韶±800kV特高压直流输电系统模型,并在投切滤波器、AVC下发指令及交流故障等多工况下进行仿真验证,结果表明所提策略有效改善了含SC的受端系统运行特性,提高了电压稳定性。 | 李辉 王震 周挺 毛文奇 汪霄飞 | 2020 | 电工技术学报2020，35，17： | 27 |
| 2 | 采用深度迁移学习定位含直驱风机次同步振荡源机组的方法显示文摘随着新能源电力电子器件的广泛接入,电力系统次同步振荡问题的诱发机理越来越复杂。为了能够及时定位到诱发次同步振荡的机组并采取措施,基于深度迁移学习提出了一种次同步振荡源定位的方法。该方法首先依据开环模式谐振理论构建仿真系统,并在仿真系统中获取训练数据样本;其次,运用卷积神经网络(CNN)进行振荡源特征提取并建立训练定位模型;最后,通过迁移学习将训练模型迁移到实际系统,以实现定位模型的应用。为验证所提方法的有效性,设计了含直驱风机并网的电力系统的仿真系统测试算例。结果表明,该方法相比于传统的特征值分析方法,具有定位准确率高、在线应用方便等优势。该方法能够在较短时间内给出判别结果,为实现振荡源的在线识别奠定了基础。 | 陈剑 杜文娟 王海风 | 2021 | 电工技术学报2021，36，1： | 24 |
| 3 | 静止无功发生器序阻抗建模及对次同步振荡影响因素的分析显示文摘静止无功补偿装置会影响风电场并网次同步振荡特性。该文针对含静止无功发生器的直驱风电场并网次同步振荡问题,从阻抗特性的角度揭示了其振荡机理,并分析了影响因素。首先,建立静止无功补偿器正负序阻抗模型,基于多端阻抗特性稳定判据揭示了静止无功发生器接入对系统次同步振荡的影响机理,分析并解释了静止无功发生器不同控制方式对系统次同步振荡稳定性的影响。最后,基于灵敏度给出了影响次同步振荡的静止无功发生器主导控制参数,分析了控制参数变化对振荡稳定性影响的规律,针对上述分析辅以时域仿真验证。 | 胡鹏 艾欣 肖仕武 张明远 于永军 | 2020 | 电工技术学报2020，35，17： | 21 |
| 4 | 风电并网系统次同步振荡稳定性分析与控制方法研究综述显示文摘近年来,国内外多次发生并网风电场引发电力系统次同步振荡的事件,风电并网系统次同步振荡稳定性的分析与控制方法成为亟待解决的科学与工程问题。文中介绍了目前风电并网系统次同步振荡稳定性的分析方法—阻抗分析法、模式分析法和开环模式分析法,并从对振荡机理的揭示、稳定性评估结论的准确性和工程实用性三个方面进行了对比。总结归纳了风电并网系统次同步振荡负电阻和开环模式耦合机理的研究成果。从柔性交流输电系统及其附加阻尼控制器、风电机组换流器附加控制环节两个方面总结归纳了风电并网系统次同步振荡的控制方法。对目前风电并网系统次同步振荡稳定性分析与控制方法的研究中尚存在的问题以及有待突破的研究方向进行了总结和展望。 | 邢华栋 张叔禹 尹柏清 王琪 张伟 王洋 | 2020 | 电测与仪表2020，57，24： | 18 |
| 5 | 基于轨迹灵敏度分析的永磁直驱风电场等值模型参数辨识显示文摘大规模风电场接入电网对电力系统稳定性具有重大影响。为提高仿真速度,研究风电场等值模型具有十分重要的意义。针对传统聚合方法无法解决风电场长期运行过程中产生的参数变化问题以及厂家将控制系统参数作为商业机密问题,该文基于风电场公共并网点相量测量单元数据建立了永磁直驱风电场详细动态等值模型与初始化方法,分析参数的轨迹灵敏度,提出了对高灵敏度且时变参数以及高灵敏度控制系统参数采用改进的基因学习粒子群(GLPSO)混合算法进行参数辨识,其他参数固定为聚合值或典型值的策略。分析了不同风速、尾流效应、部分风机离线、风速未知情形下,等值模型的鲁棒性与适应性。仿真算例表明,所提出的参数辨识方法能够提高全局寻优能力。 | 张剑 何怡刚 | 2020 | 电工技术学报2020，35，15： | 18 |
| 6 | 风电并网系统次同步振荡频率漂移问题显示文摘风电并网系统的次同步振荡现象具有频率漂移的特征。该文从风速变化影响模式间相互作用的角度解释了频率漂移的原因。首先,推导风电机组受风速影响的振荡模式:双馈风机定转子绕组和转子侧换流器电流内环控制主导的次同步振荡模式的频率;直驱风机直流电压外环主导的振荡模式的留数。然后,推导两输入两输出系统中振荡模式之间发生强相互作用的条件——开环模式耦合。最后,基于双馈风机-串补输电系统和混合风电场并网系统算例,采用模式分析和非线性仿真,演示了风速变化过程中模式交互作用的强弱变化导致的频率漂移的现象。由此得出,风速的随机性使得开环模式耦合条件具备了随机性,在时变场景下模式间的不利交互作用使得弱阻尼或负阻尼次同步振荡模式的频率是动态变化的,由此出现了频率漂移的现象。 | 王洋 杜文娟 王海风 | 2020 | 电工技术学报2020，35，1： | 17 |
| 7 | 多直驱永磁同步发电机并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法显示文摘多直驱永磁同步发电机(PMSG)并联风电场并网电力系统中可能出现次同步振荡现象。为了保证系统稳定运行,提出了一种多PMSG并联风电场次同步阻尼控制器降阶设计方法。文中次同步阻尼控制器以风电场集中母线电压幅值为输入信号,并将输出信号分配到风电场中每台PMSG电网侧换流器控制回路上,次同步阻尼控制器参数在多PMSG并联风电场并网系统降阶模型的基础上由全局搜索算法优化得到。次同步阻尼控制器降阶设计方法可以降低状态矩阵维度,大大减少参数优化时间。最后,基于Matlab软件对20台PMSG并联风电场并网电力系统进行模态分析和非线性仿真分析,结果显示,降阶设计的风电场次同步阻尼控制器在不同场景下均能够抑制多PMSG并联风电场次同步振荡,提升系统的稳定性。 | 苏田宇 杜文娟 王海风 | 2019 | 电工技术学报2019，34，1： | 15 |
| 8 | 集成静止无功发生装置的直驱风场序阻抗网络模型与稳定性分析显示文摘对于大规模风电场的稳定性分析,现有的方法通常忽略风电场中存在的静止无功发生装置(static Var generator,SVG),直接将风电场等效为单台或数台风机接入无穷大系统,但这样的假定条件将会影响风电场稳定性分析的准确性。为此,该文提出一种针对大规模风电场的序阻抗网络建模与稳定性分析方法,构建考虑频率耦合效应、稳态工作点及运行模式影响的风电场功率单元序阻抗模型,提出通用型网络导纳聚合建模方法,将含有大量有源/无源元件阻抗的拓扑网络等效聚合为源–载阻抗互联系统,进而通过稳定判据组合实现系统稳定性的准确判断和稳定裕度的量化评估。最后通过哈密地区的集成SVG直驱风场应用实例分析验证所提方法的有效性,并针对集成SVG直驱风场的振荡机理,以及SVG工作模式和功率外环控制器参数对风电场稳定性的影响展开研究。 | 张旸 孙龙庭 陈新 陈杰 龚春英 何国庆 汪海蛟 李光辉 | 2020 | 中国电机工程学报2020，40，9： | 12 |
| 9 | 基于双谐波线性化的级联H桥静止无功发生装置序阻抗建模与分析显示文摘在区域性大规模新能源发电系统中,集成级联H桥静止无功发生装置(SVG)的风电场与电网间频繁发生谐振。为了分析并解决该谐振问题,对级联H桥SVG的频域特性展开研究。由于现有的谐波线性化方法在建立模块化多电平变换器(MMC)序阻抗模型时存在忽略谐波作用、线性化过程复杂等问题,该文根据SVG的谐波特性,提出仅考虑基波与二次谐波影响的双谐波线性化建模方法,推导级联H桥SVG的序阻抗模型,该方法还考虑功率及控制电路中各变量谐波的影响,并引入矩阵的形式来简化线性化的过程与序阻抗模型。此外,在SVG控制小信号模型中还考虑了模块电容电压控制的作用,以提高序阻抗模型的精度。最后通过具体的开关电路仿真和原理样机实验验证了级联H桥SVG序阻抗模型的正确性,并分析与讨论了频率耦合效应的影响因素以及子模块电容的设计。 | 张旸 沈梦娇 陈新 陈杰 龚春英 | 2019 | 电工技术学报2019，34，20： | 11 |
| 10 | 含SVG的新能源多馈入系统振荡分析和广义短路比计算显示文摘弱电网中静止无功发生器(SVG)与新能源设备交互作用明显,如何分析含SVG的新能源多馈入系统的振荡特征是个难题。为此,建立了SVG和新能源联合运行且网络结构保持的系统动态模型,提出了考虑SVG影响的新能源多馈入系统广义短路比计算方法,并用于判断系统是否稳定以及量化系统稳定裕度。首先,推导了网络结构保持的模型的系统传递函数矩阵和特征方程;然后,基于模态摄动理论构造了可近似多馈入系统主导特性的等效同构多馈入系统,并严格论证广义短路比可用于分析含SVG的新能源多馈入系统的振荡稳定裕度;最后,给出了考虑SVG影响的新能源多馈入系统广义短路比及其临界值计算方法,以及电网强度和系统振荡稳定裕度的量化方法。仿真算例说明了所提分析和计算方法的有效性。 | 袁辉 辛焕海 王冠中 牛拴保 王铁柱 柯贤波 马士聪 | 2021 | 电力系统自动化2021，45，14： | 9 |
| 11 | SVG对海上风电交流并网系统稳定性影响分析显示文摘海上风电交流并网系统具有不同于陆上风电并网系统的结构和运行特点,其动态无功补偿装置(SVG)通常配置在陆上集控站而不是风电场出口,主要工作于补偿交流电缆充电无功的感性区,需要研究SVG对系统振荡特性的影响。针对某直驱型海上风电交流并网系统,基于系统特征模式分析,构建对比算例,研究了SVG容量配置、运行状态及其控制对系统主导振荡模式稳定性的影响。经研究发现,当SVG工作于感性区时,海上风电交流并网系统主导振荡模式稳定性明显弱于SVG工作于容性区。另一方面,SVG电流内环和功率外环控制参数可能导致海上风电并网系统主导振荡模式失稳,需要确定能适应系统运行方式变化的参数取值范围并与风电场控制参数协调以保持系统稳定。基于PSCAD/EMTDC的系统详细电磁暂态仿真验证了所得结论。研究工作对于认识海上风电交流并网系统特性和指导系统规划和优化运行具有较好的参考价值。 | 陈鸿琳 熊馨瑶 余浩 李雨桐 韩应生 孙海顺 段瑶 | 2022 | 电力系统保护与控制2022，50，19： | 5 |
| 12 | 基于改进BBO算法的SSSC阻尼控制器优化设计显示文摘串联补偿技术的大规模应用会造成发电机组次同步振荡(SSO),影响电力系统的安全运行。为有效提高静止同步串联补偿器(SSSC)阻尼控制器的控制效果,提出一种改进的生物地理学优化算法(BBO),将其用于SSSC阻尼控制器的优化设计中,以实现抑制发电机组的次同步震荡。利用Prony算法具有良好的模态识别效果的特点,对输出信号进行准确分析得出系统的特征值,从而来识别系统的振荡频率;通过结合改进BBO算法和Prony算法设计了SSSC阻尼控制器,并对控制器参数进行了优化;在PSCAD平台上搭建IEEE第一标准模型进行仿真分析。结果表明,采用改进BBO算法优化设计的SSSC阻尼控制器,能够快速有效抑制发电机组的次同步振荡,保证机组的安全运行。 | 邹红波 柴涛 鲍刚 | 2020 | 电网与清洁能源2020，36，9： | 5 |
| 13 | 适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法显示文摘针对风电场集电网络等值较为粗略、对非对称故障时等值模型精确度关注较少的情况,提出一种适用于短路故障分析的风电场动态等值建模方法。首先,依据系统潮流计算结果对集电网络进行等值解耦计算,并采用基于模块度的K均值算法对各风力机端电压进行聚类分析,实现风电机群内的多机聚合。其次,考虑到集电网络分布电容的影响,对聚合后风电场设置集中无功补偿电容。随后,为保证非对称故障过程中等值模型的有效性,提出风电场零序网络的等值方法。最后,基于时域仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建的电磁暂态仿真模型,验证了所提动态等值方法的有效性。 | 薛翼程 张哲任 徐政 | 2022 | 太阳能学报2022，43，5： | 5 |
| 14 | 电气弹簧双环解耦控制及有效运行范围研究显示文摘电气弹簧(ES)是一种应用于负载侧的变流器装置,和非关键性负载组成智能负载调节负载功率稳定关键性负载电压,其主要应用于存在大量新能源的分布式系统,解决新能源的间歇性和不稳定性所带来的问题。该文首先介绍电气弹簧的应用背景和基本运行原理,然后针对电气弹簧能够调节电压的机理进行理论分析。随后分析已有控制方法的不足,并提出基于同步多旋转坐标系下的双环解耦控制方法,该方法能够使电气弹簧的直流侧电压和关键性负载电压都能稳定在给定值,具有解耦的效果。最后根据单相电气弹簧在系统中的电路模型,推导出关键性负载电压和其他电路参数的关系式,用Matlab分析得出非关键性负载、关键性负载和网侧电源电压对电气弹簧有效运行范围的影响。并且搭建实验平台,分别对电气弹簧工作在容性模式和感性模式两种情况下提出的控制方法进行验证,证明了控制方法的正确性和有效性。 | 贾何飞 何英杰 蔡雨希 张政 刘进军 | 2020 | 电工技术学报2020，35，15： | 0 |
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