一种基于系统动态特性差异解耦的电磁暂态仿真方法

    公开(公告)号:CN119004840A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411189136.1

    申请日:2024-08-28

    Abstract: 本发明涉及一种基于系统动态特性差异解耦的电磁暂态仿真方法,从电力系统动态特性出发构建电磁暂态解耦仿真方法。本发明根据电力系统各设备本身的时间常数差异,将系统划分为两部分,拓扑结构不断变化的部分视作快变子系统,其余部分为慢变子系统。通过在两子系统边界点的各侧进行节点导纳矩阵以及注入电流源列向量的转移映射,形成同一系统的两种矩阵描述,从而实现解耦仿真。本发明是一种具有普适性的粗粒度仿真分割方法,创新之处是无需引入额外虚拟元件以及复杂等值方法,即可在仿真层面分别形成描绘慢变子系统与快变子系统的准确矩阵,实现电力系统电磁暂态解耦仿真,降低了计算复杂度,提升了仿真效率。

    一种基于桥臂复用型MMC的光伏直流升压汇集并网系统

    公开(公告)号:CN117728501A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202410046623.6

    申请日:2024-01-11

    Abstract: 本发明提出了一种基于桥臂复用型MMC的光伏直流升压汇集并网系统拓扑。系统包括带低压直流母线的光伏发电单元、DC/DC变换器和MMC光伏逆变器。光伏电能先在低压直流母线处汇集,然后经高频隔离型直流变换器升压后传输至桥臂复用型MMC,最后经逆变后并网或经直流母线送出。针对该拓扑分析了各模块的工作原理,设计了并网协调控制策略。在此基础上,提出了一套软启动方法,光伏发电单元能以MPPT运行模式直接启动,可以迅速建立直流电压后进入稳态运行。

    一种适用于电磁暂态实时仿真的两电平电压源型换流器建模方法

    公开(公告)号:CN117252139A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311215654.1

    申请日:2023-09-20

    Abstract: 本发明涉及电力仿真技术领域,公开了一种适用于电磁暂态实时仿真的电压源型换流器建模方法。本发明通过对比受控源状态空间离散模型与二值电阻模型,分析于开关信号恒定与开关信号切换情况下的模型差异,获得补偿量计算公式,引入受控源以补偿触发信号截断部分,并在二值电阻阻值判断逻辑上结合电流预计算添加闭锁预测,实现了二值电阻模型对于开关闭锁状态的精确判断和非整数触发信号的扩展化应用。本发明的创新之处在于,通过二值电阻模型闭锁预测和非整数触发信号的扩展化应用,可在保证仿真精度的同时,使得节点导纳矩阵状态有限,从而可于仿真前对模型预存,降低实时仿真计算资源占用,为大规模新型电力系统运行特性研究提供仿真支持。

    一种适用于多电压等级的大规模储能型电力电子变压器简化等效建模方法

    公开(公告)号:CN116561979A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310384315.X

    申请日:2023-04-11

    Inventor: 许建中 郑聪慧

    Abstract: 本发明公开了一种适用于多电压等级的大规模储能型电力电子变压器简化等效建模方法。本发明的创新之处在于,综合考虑了电力电子变压器(power electronic transformer,PET)各级功率传递特征,将适用于不同种类型拓扑结构的广义状态空间平均法、开关函数法、二值电阻法和Dommel方法结合起来,进而统一化构建多电压等级的大规模储能型电力电子变压器简化电磁暂态等效模型。该方法避免了内部节点消除、高频链解耦等处理过程,忽略了交直流设备之间的开关过程,极大地降低了建模难度,同时具备较高精度和极高的速度。本方法为包含多种能源结构的新型电力系统仿真建模提供参考,为其参数设计、控制系统规划提供依据。

    一种适用于包含可变混合储能端口的电力电子变压器的简化等效模型

    公开(公告)号:CN116545008A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310382646.X

    申请日:2023-04-11

    Inventor: 许建中 郑聪慧

    Abstract: 本发明设计一种适用于包含可变混合储能端口的电力电子变压器(power electronic transformers,PET)的简化等效模型(simplified equivalent model,SEM),主要针对含有级联H桥(cascaded H‑bridge,CHB)、双有源桥(dual active bridge,DAB)或多有源桥(multiple active bridge,MAB)、储能子模块(energy storage sub‑module,ESS)的PET等效模型的建立。本发明的创新之处在于:1、本发明涉及的PET模型提供了混合储能接口,对储能模块的种类及数量无特殊要求,可根据工程需求选取;2、本发明PET中隔离型DC‑AC‑DC环节并不局限于“3变1”MAB,本发明以“m变1”MAB为例建立SEM,并扩展到DAB拓扑;3、本发明在建模过程中将MAB等效电感电流进行傅里叶分解,并给出电感电流包含k次谐波的公式,可以根据精度及速度需求选择电感电流合适的谐波次数。

    一种特高压混合多端直流输电系统受端阀侧故障保护方法

    公开(公告)号:CN112865038B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202110137503.3

    申请日:2021-02-01

    Abstract: 本发明公开了一种特高压混合多端直流输电系统受端阀侧故障保护方法,通过识别受端MMC换流站换流变阀侧不同的故障类型,根据阀侧故障是否满足本发明提出的两个判据,将阀侧故障类型分为三类,随后根据不同的故障类型执行相应的保护策略,从而快速切除故障并实现非故障阀或站的重启。此外,针对高端阀组阀侧接地故障,本发明提出的选相型单向晶闸管旁路支路能够有效抑制直流线路能量对上桥臂子模块电容充电,起到保护子模块电容的作用。

    一种降低不平衡电网电压下MMC子模块电压波动的方法

    公开(公告)号:CN109713707B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN201910022538.5

    申请日:2019-01-10

    Abstract: 本发明提供了一种降低不平衡电网电压下模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块电容电压波动的方法,在电网电压发生不对称时,确定不平衡后的正负序调制比等物理量,然后分别计算得出三相的三次谐波注入电压幅值与相角,最后通过注入控制器在三相上注入所计算的三次谐波电压,从而降低不平衡电网电压下的MMC子模块电容电压波动程度。本发明提供的技术方案引入了三次谐波电压注入量,解决了当电网电压发生不平衡时,子模块电容电压波动增大的问题与常规降低子模块电压波动的方法不适用于电网电压不平衡情况的问题。兼顾经济性和控制灵活性的特点,能够在保持直流母线电压和输送功率不变的前提下,大幅度降低子模块电容电压波动的程度,进而降低对子模块电容容值的要求,降低了子模块电容的体积与成本,有利于实现模块化多电平换流器的轻型化。

    一种抑制交流故障下MMC电容过电压的耦合谐波注入方法

    公开(公告)号:CN114785100A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210202313.X

    申请日:2022-03-03

    Abstract: 本发明提供了一种抑制单相接地故障下模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)子模块电容过电压的耦合谐波注入方法。本方法首先建立了发生交流单相接地故障后的三相桥臂瞬时功率模型,该功率模型考虑了二倍频环流和三倍频电压耦合注入以及二倍频环流在桥臂上产生的二倍频电压,以三相桥臂瞬时功率的基频和二倍频波动分量作为抑制目标,对注入的二倍频环流和三倍频电压进行了幅值和相位的优化设计,最后通过改变调制波信号在三相中注入所计算的二倍频环流和三倍频电压。该方法可以有效抑制故障时换流阀桥臂功率的波动,进而降低故障期间子模块电容电压波动,有利于降低MMC在故障期间出现子模块过电压的可能性。

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