导读:本文包含了故障穿越论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:混合直流输电,脉宽调制型电流源换流器,脉冲宽度调制,比例谐振控制器
故障穿越论文文献综述
夏冰,李耀华,李子欣,徐飞,高范强[1]（2019）在《基于PWM-CSC的混合直流输电系统电网故障穿越策略》一文中研究指出研究了一种整流侧采用传统电网换相换流器(LCC)、逆变侧采用脉宽调制型电流源换流器(PWM-CSC)的混合直流输电系统。为了降低开关频率和提高系统故障响应性能,提出了电网正常运行时采用特定谐波消除法(SHE)调制和电网故障时切换为正弦脉宽调制(SPWM)的调制策略。分析了电网故障情况下逆变侧PWM-CSC在αβ两相静止坐标系下的数学模型,提出了一种基于比例谐振控制器的控制策略并对控制器参数进行了设计,实现了负序电网电流的抑制和单位功率因数运行。此外,给出了电网故障情况下系统传输的最大有功功率的计算方法。在PSCAD/EMTDC中搭建了400 kV/1 250 MW的单极混合直流输电系统仿真模型。仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。(本文来源于《电力自动化设备》期刊2019年11期）
宋文峰,王倩,李亚楠,王昕钰,周士琼[2]（2019）在《基于双馈风电场低电压穿越的高温超导故障限流器建模及其参数优化》一文中研究指出针对电网故障下的双馈风力发电机组(Doubly-Fed Induction Generations, DFIG)的低电压穿越问题,提出装设电阻型高温超导故障限流器(High Temperature Superconducting Fault Current limiter, HTS-FCL)的低电压穿越保护策略。基于HTS-FCL的电特性与温度特性,采用热电类比法建立了详细的HTS-FCL仿真模型。基于DFIG的暂态模型,推导了电网故障下的DFIG暂态响应,分析了HTS-FCL保护投入后其参数对DFIG暂态响应的影响,采用模糊优化与粒子群算法相结合的方法优化了HTS-FCL的主要参数。仿真结果表明,HTS-FCL参数优化结果有较好的适用性,所提策略能够实现电网严重故障下的DFIG低电压穿越。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2019年18期）
李华银[3]（2019）在《一种应用于双馈异步风力发电系统不对称低电压故障穿越的新型去磁控制方法》一文中研究指出不对称电网故障造成的电网电压变化会在双馈发电机定子绕组中产生定子磁链的暂态负序分量,造成发电机输出功率波动和电磁转矩振动。提出一种适用于双馈风力发电机电网电压定向矢量控制的去磁控制方法。该方法为在转子侧变流器的电流控制环的给定值上添加与定子负序磁链相反的转子去磁电流分量,并设计了谐振控制器来跟踪此转子侧去磁电流给定,该控制器的反馈为转子侧总的电流,而不需要专门提取转子去磁电流;进一步,为配合机侧变流器低穿去磁控制,网侧变流器在低穿时将调制的直流母线电压值适当降低,并清除网侧电流控制内环的积分作用,将去磁能量快速的从网侧馈送到电网中。仿真和自主2.0 MW风电变流器实际测试表明,所提方法能够很好地实现对定子负序磁链的衰减,提高了双馈风力发电机组不对称电网故障时的低电压穿越能力。(本文来源于《技术与市场》期刊2019年09期）
王书征,李先允,许峰[4]（2019）在《不对称电网故障下级联型光伏并网逆变器的低电压穿越控制》一文中研究指出级联型并网逆变器在大容量光伏并网中具有较好的应用前景,有利于解决光伏阵列间的光照不均匀造成的发电效率低的问题。研究了在不对称电网故障条件下级联型光伏并网逆变器的低电压穿越控制策略。首先分析了在不对称电网故障条件下网侧电压的数学模型,总结出不同故障条件下叁相网侧电压幅值与相位之间的规律。基于上述规律分析了不同故障条件下级联型光伏并网逆变器的控制方法,并提出了基于旁路原理的低电压穿越控制策略。最后建立了级联型光伏并网逆变器低电压穿越控制策略的仿真模型。通过算例仿真,验证了控制策略设计的正确性和有效性。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2019年13期）
董海鹰,唐仲杰,张蕊萍,杨朋龙[5]（2019）在《非对称故障下基于模型预测调制函数的光伏逆变器零电压穿越控制方法》一文中研究指出针对电网非对称故障下光伏电站在零电压穿越(ZVRT)期间的无功电流响应速度和并网电流谐波含量问题,提出一种基于模型预测调制函数的零电压穿越控制方法。该方法根据电压跌落深度给定正负序旋转坐标系下的指令电流,通过建立αβ坐标下的电流预测模型,对方差评价函数求导算出最小电流误差调制函数,并基于固定开关频率的正弦脉宽调制(SPWM)获取逆变器的驱动信号,从而实现ZVRT。仿真结果表明:与传统的PI控制和有限控制集模型预测控制ZVRT方法相比,该文方法不但可提高系统的动态响应、降低总谐波失真,而且具有运算量小、易于实现的优点。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年06期）
胡凯（Gelma,Boneya,Huka）[6]（2019）在《并网型光伏发电系统的建模与故障穿越控制策略研究》一文中研究指出随着化石燃料的日益枯竭和全球能源需求的持续增加,环境问题变得日益严峻。由于光伏组件及其系统的技术进步和政府对清洁能源的激励,光伏发电系统的成本逐年下降。在过去几十年中,光伏的累计装机容量在全球范围内以极高的速度增长。光伏发电系统的大规模并网给电力系统的稳定和安全运行带来了重大冲击。因此,光伏发电系统接入电网需要一种有效的控制策略,该策略应能确保系统在电网正常和故障条件下均能良好运行,并满足可再生能源可靠和安全并网规范要求。本文针对电网正常和故障运行两种情况,研究和提出了两级光伏发电系统的建模与控制方法。针对电网正常运行情况,设计了用于调节两级并网光伏发电系统的多层控制结构,以满足电网规范要求并能有效地促进光伏发电系统的集成。设计的控制方案具有最大功率跟踪功能,该功能由升压DC-DC变换器对电流进行调节来实现,能根据电能质量需求调节注入电网的电流。通过控制并网逆变器实现所需的电能质量,其中电流控制通过dq坐标系下的PI控制器来完成。针对网侧对称故障情况,建立了完整的双级光伏发电系统低电压穿越模型,满足电压跌落期间提供无功电流的电网规范要求。提出的模型通过更新电流发生器的参考值及相应的控制器,有效地实现低电压穿越和改善电能质量及并网稳定性。提出的控制方案有助于满足电网规范要求,并确保光伏发电系统在电网发生对称故障时能够平稳运行。针对网侧不对称故障情况,提出了两级光伏发电系统的低电压穿越控制策略。提出的策略包括适应电网规范要求的功率参考值计算、有功和无功功率控制,以及实现低电压穿越的灵活电能质量控制和峰值电流限幅控制。该控制策略通过dq坐标系下的电流参考值发生器,实现低电压穿越过程中电能质量的灵活控制,并具有峰值电流限制能力,以避免逆变器过电流。所设计的电流参考值发生器,能够实现光伏发电系统在各种电网故障下均能可靠运行。而且,提出了用于有效降低PV功率的故障穿越方案,采用光伏阵列功率削减策略来避免DC电压增加,以防止故障期间出现直流过电压。首先,将减少的光伏阵列功率注入电网,如果由于网侧电压跌落过大或持续时间过长而使直流电压持续增加的话,则直流斩波器将被激活,以防止直流母线电压超过其允许极限。此外,所提出的控制策略还包括:用于电网电压幅值计算和故障检测的混合电网同步和序列分离方法。通过现场测试和模拟仿真验证了提出的建模和控制策略的有效性。最后,研究了光伏发电系统接入对弱电网电压稳定性的影响,主要包括光伏电站不同控制策略对光伏系统输出特性及并网点电压的影响。建立了简化的光伏电站动态模型,在不同的负荷模型和电网强度下,对比分析了各种控制策略对并网点电压恢复特性的影响。提出了一种改进的有功电流恢复方法,实现光伏发电功率和并网点电压的有效恢复。采用MATLAB/SIMULINK仿真验证了提出的光伏系统控制策略的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
李帅[7]（2019）在《柔性直流电网极间短路故障穿越策略与关键技术研究》一文中研究指出随着柔性直流输电技术的发展,多端直流与直流电网是目前学术研究的热点和直流输电工程建设的重要方向。基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的直流电网可以有效缓解我国大规模新能源并网与消纳的迫切需求,然而直流电网存在新的技术难点需要解决,主要难点之一就是缺乏成熟的故障检测与保护策略。由于直流电网阻尼小且极间短路故障发展速度快,所以对故障隔离速度的要求远高于交流系统,一般需要在5ms之内将故障有效隔离;同时直流故障电流不存在自然过零点,造成故障电流分断难度远大于交流系统,因此如何设计适用于直流电网极间短路故障穿越的有效方案具有较大挑战。论文针对直流电网极间短路故障穿越的挑战,主要从以下几个方面对故障保护策略进行研究:(1)针对非选择性故障处理策略,从源侧的角度,主要研究通过闭锁换流器的方式处理直流故障,提出了一种低损耗且具备直流故障穿越能力的新型MMC子模块拓扑。分析了基于所提子模块的直流故障穿越原理并设计了相应的故障穿越策略,并从成本、运行损耗角度将所提拓扑与现有子模块拓扑进行了对比分析,所提子模块的器件使用量为现有同类子模块的最低水平,且在正常运行时电流通路中的IGBT和二极管数量低于现有同类MMC子模块,从而降低了运行损耗。针对所提方案的仿真结果显示该子模块可以通过闭锁迅速阻断故障放电通路。(2)对于选择性故障处理策略,从网侧的角度,对混合式直流断路器(Direct Current Circuit Breaker,DCCB)的组成结构和运行原理展开了研究,针对直流电网故障检测延迟及混合式DCCB在故障处理速度方面的挑战,提出了往复式限流DCCB方案,并详细分析了所提方案的工作原理;设计了故障穿越策略:在正常运行时对外呈现低电抗值,在故障下可以通过限流操作迅速增大电抗值以起到限流作用,可以在疑似故障时启用限流操作,等故障信号明确之后采取断路操作。该策略的特点是一方面可以防止故障电流迅速增大,避免电网中换流器闭锁停运;另一方面可以允许较长的故障检测时间,防止误动作。最后针对仅需故障限流的场合,对电流通路以及器件使用量进行了优化,设计了低成本往复式故障限流器。(3)对于选择性故障处理策略,主要从源侧与网侧配合的角度展开研究:考虑到故障电流转移是快速机械开关(Ultra Fast Disconnector,UFD)分断的必要条件,现有混合式DCCB方案的故障电流转移支路成本占比较高,且每条线路都要独立配置,造成了现有混合式DCCB方案造价较高。针对这一问题,设计了基于晶闸管和电容器组的双电流转移支路故障穿越方案,对故障点近端MMC换流器、双故障电流转移支路、剩余电流泄放开关(Residual Current Discharging Switch,RCDS)支路的协调控制展开了研究并设计了相应的控制策略,以创造UFD分断故障线路的电气条件,由于该方案允许与同一直流母线相连的多条线路共享故障电流转移支路,从而可以降低投资成本,提高资源利用率。(4)对于选择性故障处理策略,从源侧与网侧配合的角度,设计了基于半桥型MMC的辅助故障电流转移策略,重点研究了将换流器作为故障电流转移支路的控制策略,以省去故障电流转移支路,从而进一步降低投资成本。针对直流线路上负荷转移开关(Load Commutation Switch,LCS)中绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的通态损耗问题,研究了低损耗故障穿越优化方案,省去了 LCS中的IGBT;针对直流电网故障发生后健全线路及换流器出现的功率波动问题,设计了含往复式故障限流器的协调故障穿越方案,以降低选择性分断故障线路时电网健全部分的功率波动。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01）
肖亮[8]（2019）在《MMC型柔性直流输电系统建模、安全稳定分析与故障穿越策略研究》一文中研究指出随着模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)型直流电网、以及包含电网换相换流器(Line Commutated Converter,LCC)与MMC的混合多端直流输电系统等新技术的出现,大规模交直流电力系统的安全稳定分析计算面临着许多新的问题。为此,本文围绕MMC型柔性直流输电系统的机电暂态建模、静态安全性分析、小干扰稳定性约束下的最小短路比研究、以及具备故障穿越能力的无源控制器设计,开展了系统的研究工作:(1)从理论上推导了改进的MMC机电暂态模型。数学推导和仿真计算均表明,更加准确的MMC机电暂态模型的直流侧电路应该用计及等效电容和等效桥臂电感动态特性的二阶微分方程描述。结合所推导的MMC模型,提出了一种基于预设直流故障信息的MMC型直流电网建模方法,研究了不同类型直流故障对交流系统暂态稳定性的影响。结果表明即使在直流电网中发生不止一回的直流线路永久性接地短路故障,只要故障线路被快速隔离,直流故障对交流系统暂态稳定性的影响是很有限的。基于所推导的MMC模型,研究了 LCC-MMC型混合直流输电系统机电暂态建模。提出了一种考虑LCC触发角约束条件的混合多端直流输电系统交替迭代潮流计算方法,确保了混合直流输电系统模型初始化的可靠性。南方电网算例结果表明,本文提出的混合多端直流输电系统潮流计算和机电暂态建模方法能够满足大规模交直流电力系统的暂态稳定计算。(2)提出了直流电压下垂控制的MMC型柔性直流输电系统静态安全分析方法。研究表明,相比于现有的分析方法,基于“二分法”思想的改进分析方法可以更加准确地评估换流站故障停运以及换流站过载情况下,柔性直流输电系统运行参量的稳态偏差:即各换流站的有功功率、各节点直流电压以及各直流线路功率损耗的变化情况。基于所推导的直流线路功率损耗变化表达式,可以进一步估算出各直流线路的稳态电流偏差,以判断直流线路电流是否安全合理。(3)研究了小干扰稳定约束下MMC换流站接入送端和受端系统的最小短路比。首先,提出了一种适用于系统级分析的MMC型柔性直流输电系统小信号建模方法。然后利用特征值分析法,通过分析不同电网强度、等值系统阻抗角、以及不同控制目标的电流矢量控制对系统小干扰稳定性的影响,得到了MMC接入系统的最小短路比、以及相应的主导影响因素。研究表明,额定有功功率传输下,对于接入送端系统的MMC换流站而言,所要求的最小短路比在1.51～1.95之间,且最小短路比随等值阻抗角的增大而减小。对于接入受端系统的MMC换流站而言,所要求的最小短路比在1.34～1.51之间,且最小短路比随等值阻抗角的增大而增大。因此为了确保MMC型直流输电系统能够稳定运行于额定工况,建议将采用电流矢量控制的MMC接入短路比大于2.0的送端系统,以及短路比大于1.5的受端系统。(4)针对MMC型柔性直流输电系统向无源孤岛系统供电的场景,设计了一种能够提升MMC送端交流故障穿越能力的无源控制器。研究表明,提升柔性直流输电系统故障穿越能力的关键是在故障期间尽可能地将直流电压维持在额定值水平。在所设计的无源控制器作用下,受端换流站能够在不依赖于通信的条件下根据送端电网的故障情况自动调节受端无源系统的电压幅值,有效地抑制了故障期间MMC电容的放电趋势,确保了故障清除后的MMC直流输电系统以及受端无源孤岛系统的快速恢复运行。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01）
牛乐乐[9]（2019）在《大规模风电经柔直并网的送端交流故障穿越技术》一文中研究指出随着风电在电力系统中的比重日益增大,电网对风电并网运行提出了严格的要求,其中之一就是故障穿越能力。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)作为一种新型拓扑结构的电压源型换流器近年来备受关注,基于模块化多电平换流器的高压直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current Transmission,MMC-HVDC)已经成为大规模远距离风电外送的理想并网方式。针对风电场经MMC-HVDC并网研究方面遇到的问题,论文从风力发电机、直流输电系统、风电场侧交流故障穿越技术等方面开展工作。首先分析了双馈风机的运行和控制原理,对双馈发电机组中的风力机和发电机部分的数学模型及控制策略进行了研究,利用MATLAB/Simulink建立了双馈风机单机等值模型。其次对MMC和MMC-HVDC输电系统的工作原理以及控制器设计进行了研究,针对风电场经MMC-HVDC并网两端系统,设计了风电场侧换流器以及电网侧换流器的控制策略,并在MATLAB/Simulink中搭建了两端系统模型。最后重点分析了风电场侧交流故障时系统的暂态特性,在此基础上提出了故障穿越方案,仿真结果表明该策略下故障点电压下降幅值减小,故障消除后风电场集电系统母线过电压现象得到抑制。因此所提故障穿越方案可使系统故障穿越能力得到提高。(本文来源于《华北电力大学》期刊2019-06-01）
李语童[10]（2019）在《双馈风电场经柔直并网的故障穿越控制策略研究》一文中研究指出随着风电技术不断发展成熟,风力发电装机容量和在电力系统中的占比逐年增长。模块化多电平换流器凭借其优良的技术性能和应用价值,在大规模风电系统远距离输电方面占有一定优势。为了提高联结DFIG风电场MMC-HVDC并网系统的稳定性与可靠性,有必要研究分析电网不同类型故障下系统的动态特征和相应控制策略,具有显着的工程应用价值。本文建立了DFIG数学模型和转子侧、网侧变换器控制模型,分析了MMCHVDC主电路模型和两侧换流站控制模型。在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建双馈风电场MMC-HVDC系统的电磁暂态模型,通过对系统进行联合启动并网和风速扰动仿真分析,验证了模型的可靠性。针对故障发生后的WFMMC升频控制、DFIG辅助降载控制和故障清除后的有功恢复叁个阶段,对双馈风电场MMC-HVDC系统的故障穿越过程进行解析,针对频率变化时DFIG定子电流直流分量引发MMC直流电压的振荡问题,提出了改进的升频控制方案,并在风电机组控制器中设计与之配合的辅助降载控制策略。仿真结果表明,所提方案可以有效抑制MMC直流电压和风电场交流频率的振荡,显着提升系统的故障穿越能力。在所提出的改进升频-辅助降载控制策略的基础上,建立了DFIG风电场MMCHVDC系统的不对称故障仿真模型。根据控制目标不同,通过设定换流站外环电流指令值分别实现有功功率波动和负序电流抑制。并且针对直流电压和有功传输要求较高的系统,设计了一种直流电压波动控制器,有效削弱对直流电缆另一侧MMC换流站及风电场的影响。设置两种常规不对称故障,仿真验证了所提控制方案的有效性。基于MATLAB图形用户界面的GUI组件的编程功能,设计和实现了DFIG风电场MMC-HVDC系统故障穿越控制平台。在电网对称故障界面窗口,可实现传统升频法、改进升频法、仅采用升频法以及升频-辅助降载法四种控制策略在不同电压跌落程度下的仿真对比;在电网不对称故障界面窗口,可以查看不同控制目标的抑制效果。该平台基于图形用户界面实现人机交互,所设计的操作平台易于实施,有利用工程应用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
故障穿越论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对电网故障下的双馈风力发电机组(Doubly-Fed Induction Generations, DFIG)的低电压穿越问题,提出装设电阻型高温超导故障限流器(High Temperature Superconducting Fault Current limiter, HTS-FCL)的低电压穿越保护策略。基于HTS-FCL的电特性与温度特性,采用热电类比法建立了详细的HTS-FCL仿真模型。基于DFIG的暂态模型,推导了电网故障下的DFIG暂态响应,分析了HTS-FCL保护投入后其参数对DFIG暂态响应的影响,采用模糊优化与粒子群算法相结合的方法优化了HTS-FCL的主要参数。仿真结果表明,HTS-FCL参数优化结果有较好的适用性,所提策略能够实现电网严重故障下的DFIG低电压穿越。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
故障穿越论文参考文献
[1].夏冰,李耀华,李子欣,徐飞,高范强.基于PWM-CSC的混合直流输电系统电网故障穿越策略[J].电力自动化设备.2019
[2].宋文峰,王倩,李亚楠,王昕钰,周士琼.基于双馈风电场低电压穿越的高温超导故障限流器建模及其参数优化[J].电力系统保护与控制.2019
[3].李华银.一种应用于双馈异步风力发电系统不对称低电压故障穿越的新型去磁控制方法[J].技术与市场.2019
[4].王书征,李先允,许峰.不对称电网故障下级联型光伏并网逆变器的低电压穿越控制[J].电力系统保护与控制.2019
[5].董海鹰,唐仲杰,张蕊萍,杨朋龙.非对称故障下基于模型预测调制函数的光伏逆变器零电压穿越控制方法[J].太阳能学报.2019
[6].胡凯（Gelma,Boneya,Huka）.并网型光伏发电系统的建模与故障穿越控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[7].李帅.柔性直流电网极间短路故障穿越策略与关键技术研究[D].华北电力大学(北京).2019
[8].肖亮.MMC型柔性直流输电系统建模、安全稳定分析与故障穿越策略研究[D].浙江大学.2019
[9].牛乐乐.大规模风电经柔直并网的送端交流故障穿越技术[D].华北电力大学.2019
[10].李语童.双馈风电场经柔直并网的故障穿越控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2019
标签：混合直流输电; 脉宽调制型电流源换流器; 脉冲宽度调制; 比例谐振控制器;