轻型直流输电及其应用研究

轻型直流输电（HVDC Light）系统是一种基于电压源型换流器（VSC）和脉宽调制技术（PWM）的新型直流输电技术。随着风电等新能源发电并网规模的不断扩大,轻型直流输电得到了广泛应用和发展。轻型直流输电控制和运行方式简单,输出波形好,具有广阔的应用范围和良好的发展前景。本文主要介绍了轻型直流输电系统的基本原理、与传统高压直流输电相比的优势以及轻型直流输电的应用研究。     

轻型高压直流输电系统的研究

分析了轻型高压直流输电原理并建立了系统的稳态模型,结合该模型确定了控制量与被控量的关系,设计了适用于轻型高压直流输电系统的PID(比例-积分-微分)控制器;理论分析后应用PSCAD/EMTDC对四机两区域交直流系统进行仿真分析。仿真结果表明,轻型直流输电能够提高系统的电压及功角稳定性,同时可以阻止系统换相失败,对电压可达到快速恢复的目的。     

轻型高压直流输电技术的发展与展望

介绍了在原有高压直流输电(HVDC)基础上，以电压源换流器和绝缘栅双极晶体管为主要部件发展起来的轻型HVDC技术，分析了轻型HVDC的基本原理和技术特点，比较了轻型HVDC与传统HVDC之间的区别，简要介绍了轻型HVDC在国外的一些工程应用以及我国的研究现状，并指出目前的主要研究领域，展望了其发展前景。     

发展输电技术意义重大——轻型高压直流（HVDC Light）输电容量可达1100MW

我们对电力的需求似乎没有止境,预计未来40年需求量将是现在的两倍。如此巨大的电力需求,导致电力生产和输送对环境产生了不良影响。在新增发电中,来自偏远地区的可再生资源发电所占份额越来越大。20世纪90年代中期以来,ABB一直致力于新型的轻型高压直流（HVDCLight）系统开发,旨在提供一种新型输电技术,以克服现有输电系统的一些固有缺陷。HVDCLight系统使用坚固耐用、易于安装的聚合电缆,可以实现陆上远距离直流输电。同样,使用海底电缆也能实现跨海电力输送。HVDCLight换流器强化了输电网的性能,提高了黑启动能力。     

背靠背高压直流输电系统的稳态仿真研究

背靠背高压直流输电（ＨＶＤＣ）系统已经在交流系统连网中得到了应用。在连续不同频率的交流网络时,它不仅存在通常ＨＶＤＣ系统的特征谐波,非特征谐波,还存在着间谐波。文章通过一个６脉波桥通用仿真模型的建立,采用时域离散分析（ＤＴＡ）方法对背靠背ＨＶＤＣ系统进行了稳态仿真研究,春结果是研究ＡＣ侧,ＤＣ侧谐波特性及其联系的基础。     

轻型高压直流输电技术简介

介绍了在原有的高压直流输电的基础上，以电压源换流器和绝缘栅双极晶体管为主要部件发展起来的轻型高压直流输电，比较了轻型高压直流输电与传统的高压直流输电之间的区别。简要介绍了轻型高压直流输电的特点、在国外的一些应用以及在我国的发展状况，并展望了其发展前景。     

轻型高压直流输电综述

轻型高压直流输电系统(VSC-HVDC)作为一种新型的直流输电技术,克服了传统直流输电系统中的换相失败、必须联结于有源网络等缺点,具有良好的应用前景,主要概述了目前VSC-HVDC的技术特点、数学模型、潮流计算、相应的控制策略以及常用的仿真软件,并指出了今后VSC-HVDC研究的难点和研究方向,为进一步研究轻型高压直流输电系统奠定了基础.     

轻型直流输电及其应用

介绍了在原有的高压直流输电的基础上以电压源换流器和绝缘栅双极晶体管为主要部件发展起来的轻型高压直流输电,比较海上风电场的并网方法,说明了轻型直流输电技术在连接风电场与电网方面具有的独特优势。     

高压直流输电的现状及发展

根据目前收集到的世界各地的高压直流输电工程（简称ＨＶＤＣ，下同）的有关资料，重点介绍ＨＶＤＣ的现状及发展，以期能为我省今后有关ＨＶＤＣ的工程建设及发展规划提供参考。     

基于电压补偿原理的高压直流输电系统故障控制策略

当高压直流输电系统交流侧发生不对称故障时,交流系统会产生负序电压和负序电流,从而引起换流站与交流系统之间的有功功率产生波动,使得直流系统的直流电压产生波动。这种波动的有功功率和直流电压会通过直流线路传输到系统的另两侧,影响其他两侧交流系统运行的稳定性。采用电压补偿控制的方法有效地抑制了负序电流,在PSCAD/EMTDC环境中建立基于MMC的多电平换流器的3端直流系统仿真模型,仿真结果验证了所提出的控制方法的有效性和正确性,提高系统的稳定性。     

基于MATLAB的轻型直流输电系统的仿真

轻型直流输电(HVDC Light)是一种新型的输电技术,以电压源换流器(VSC)为核心,控制上采用脉宽调制技术(PWM)以达到高可控性直流输电的目的。文章首先分析了轻型直流输电系统的基本结构和原理,然后利用MATLAB仿真软件建立一个三电平轻型直流输电系统的仿真模型,最后对仿真结果进行分析,仿真结果表明建立的轻型直流输电系统具有较好的稳定精度和响应速度。文章为将来研究轻型直流输电系统的物理模型奠定了一定的理论基础。     

交流系统强度对HVDC故障恢复特性影响的仿真分析

高压直流输电(HVDC)逆变侧交流系统的强度直接影响HVDC系统的故障恢复特性。分析逆变器换相失败的机理,归纳了联于交流系统的HVDC换相失败的各种影响因素。利用PSCAD/EMTDC仿真软件,对不同短路比情况下的HVDC系统单相故障进行了仿真分析。     

基于虚拟磁链直接功率控制的HVDC Light

随着电力电子技术和新能源发电的快速发展,出现了基于VSC（Voltage Sourced Converters）技术的轻型直流输电系统（HVDC Light）。文中阐述了基于VSC的柔性直流输电系统的结构和工作原理,利用基于虚拟磁链直接功率控制的方法对HVDC Light系统进行了仿真,实现了双侧换流器的独立控制,仿真结果证实了基于此算法的HVDC Light系统可以正常稳定地运行,对有功功率和无功功率实现了协调控制,并且可以满足系统不同的无功需求。     

基于PMU的HVDC Light辅助控制系统

结合同步相量单元(PMU)传递的信息在轻型高压直流输电的控制中加入了抑制低频振荡的附加控制,通过对交直流混联系统的仿真证明了其有效性,对广域测量系统传送的信息的进一步利用做了新的探讨.     

基于MATLAB／SIMULINK的高压直流输电系统故障的仿真分析

在MATLA聃IMULINK环境下,建立了高压直流输电系统仿真模型,对该系统交流线路对地短路的暂态过程进行仿真,得出相应的仿真波形,验证直流输电系统和控制器模型的有效性和正确性。结果证实系统模型和仿真方法省时、直观、有效。     

直流换流站控制保护系统故障分析

对龙泉、江陵换流站的直流控制保护系统自投运以来的故障进行了分析,介绍了提高直流控制保护系统可靠性的措施,通过采取措施将故障率降到最低.     

励磁整流柜可控硅故障模拟及分析

发电机励磁系统整流柜是实现励磁调节的基本单元,故障后果将会很严重。整流桥故障是励磁整流柜最常见的故障之一,为了在发生故障前提前预判出故障以及故障发生后能够准确分析故障发生的原因,有必要研究整流桥故障发生的各种情况。文中归纳了整流桥的故障类型,通过Matlab/Simulink软件搭建模型,对桥臂短路、桥臂不导通、脉冲丢失、提前导通、延时触发等故障条件下的整流桥输入及输出电压、励磁变压器副边电流的仿真波形进行分析;通过对某电厂的实际故障录波波形进行验证,仿真波形与实际波形基本一致。当发电机励磁整流柜出现故障时,可通过所模拟的三相全控整流桥各种故障条件下的波形进行对比分析,确定故障类型并快速分析出故障点。     

高压直流输电系统动态恢复特性的仿真研究

为改善高压直流输电(HVDC)系统故障下的动态恢复特性,运用PSCAD/EMTDC仿真工具,研究了HVDC系统逆变站分别采用固定电容器(FC)、静止无功补偿器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)3种无功补偿设备时的故障恢复特性,其中故障有直流闭锁、换流母线三相接地、单相接地、远端三相接地等。结果表明,交流系统较弱时,SVC会降低交流系统强度,而导致HVDC系统故障及故障恢复时发生连续换相失败,而STATCOM在电压保持、功率恢复等方面都较其他补偿设备有着明显的优点,能够显著改善HVDC系统的动态特性。     

基于PSCAD/EMTDC的高压直流输电控制系统的仿真分析

利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了一个背靠背直流输电系统模型,并在稳态运行和故障运行两种状态下进行仿真分析,给出了仿真波形和结论分析。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境下建立的直流控制系统具有较好的调节性,可以为实际工程以及研究工作提供参考。