分布式潮流控制器多變流器間交互影響研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-15 16:57
分布式潮流控制器是一種體積小、投資省、布局靈活、運(yùn)維方便的分布式柔性交流輸電系統(tǒng),是適用于電力電子化智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行快速、柔性、功率綜合調(diào)控需求的一種新技術(shù)。分布式潮流控制器因?yàn)槠渥陨淼奶攸c(diǎn),可適用于交流輸配電網(wǎng),在應(yīng)用前需充分分析其控制器的特點(diǎn)以及控制規(guī)律。本文對(duì)分布式潮流控制器控制變量間的交互影響關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的分析,為分布式潮流控制器的樣機(jī)研制以及實(shí)際工程應(yīng)用打下一定的基礎(chǔ)。本文從柔性交流輸電系統(tǒng)、分布式靈活交流輸電技術(shù)以及分布式潮流控制器的研究現(xiàn)狀入手,在充分了解分布式潮流控制器的特點(diǎn)后,對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了研究。3次諧波作為分布式潮流控制器串并聯(lián)能量傳輸?shù)闹匾ǖ?對(duì)其能量傳輸?shù)臋C(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的分析。并分別分析了分布式潮流控制器的串并聯(lián)側(cè)的工作方式和潮流控制范圍。數(shù)學(xué)模型作為研究分布式潮流控制器交互影響的基礎(chǔ),介紹了分布式潮流控制器的幾種重要的數(shù)學(xué)模型,包括等效電壓源模型、功率注入模型以及電流注入模型,分別介紹了這三種數(shù)學(xué)模型的原理以及特點(diǎn);谧⑷腚娏髂P鸵约3次諧波能量動(dòng)態(tài)交換的影響,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的串并聯(lián)側(cè)控制器和3次諧波控制器。對(duì)于分布式潮流控制器串并聯(lián)控制器...
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 分布式靈活交流輸電技術(shù)
1.3 分布式潮流控制器的研究現(xiàn)狀
1.4 FACTS多變量系統(tǒng)交互影響研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要工作
第2章 DPFC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理
2.1 DPFC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1.1 DPFC的功率交換原理
2.1.2 并聯(lián)側(cè)變流器
2.1.3 串聯(lián)側(cè)變流器
2.2 DPFC工作方式
2.2.1 并聯(lián)側(cè)單獨(dú)運(yùn)行
2.2.2 串聯(lián)側(cè)單獨(dú)運(yùn)行
2.2.3 DPFC串并聯(lián)側(cè)聯(lián)合運(yùn)行
2.3 DPFC的潮流控制范圍
2.4 本章小結(jié)
第3章 DPFC的等效數(shù)學(xué)模型和控制器設(shè)計(jì)
3.1 DPFC的等效電壓源模型
3.2 DPFC的功率注入法等效模型
3.3 DPFC的電流注入法等效模型
3.3.1 DPFC的電流注入等效模型原理
3.3.2 DPFC的基波和3次諧波等效電流注入模型
3.4 基于電流注入法的DPFC控制器設(shè)計(jì)
3.4.1 3次諧波電流控制器
3.4.2 DPFC并聯(lián)側(cè)控制器
3.4.3 DPFC串聯(lián)側(cè)控制器
3.5 仿真實(shí)驗(yàn)分析
3.5.1 仿真思路
3.5.2 DPFC等效模型的正確性驗(yàn)證
3.5.3電網(wǎng)潮流調(diào)控仿真實(shí)驗(yàn)
3.6 本章小結(jié)
第4章 DPFC串并聯(lián)控制器間交互影響分析
4.1 DPFC各控制器間輸出功率分析
4.1.1 DPFC并聯(lián)側(cè)輸出功率分析
4.1.2 DPFC串聯(lián)側(cè)輸出功率分析
4.1.3 DPFC直流電容傳輸?shù)墓β史治?br> 4.1.4 DPFC各控制器輸出功率間的聯(lián)系
4.2 DPFC控制器輸出功率對(duì)系統(tǒng)的影響
4.2.1 有功功率輸出量變化
4.2.2 無(wú)功功率輸出量變化
4.3 DPFC有功控制的交互影響分析
4.3.1 有功調(diào)節(jié)與首端電壓的交互影響分析
4.3.2 有功輸出目標(biāo)值設(shè)定及影響分析
4.3.3 基于典型系統(tǒng)的有功調(diào)節(jié)與首端電壓的仿真波形分析
4.4 DPFC有功調(diào)控與電容電壓交互影響分析
4.4.1 DPFC直流電容電壓波動(dòng)的原理分析
4.4.2 DPFC有功補(bǔ)償與直流電容電壓的關(guān)系
4.4.3 基于典型系統(tǒng)的有功調(diào)控與電容電壓的仿真波形分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 DPFC多串聯(lián)變流器交互影響分析
5.1 相對(duì)增益矩陣和NI的原理、特性及應(yīng)用方法
5.1.1 相對(duì)增益矩陣的原理和特性
5.1.2 NI的原理和特性
5.1.3 結(jié)合RGA和NI的應(yīng)用方法
5.2 多機(jī)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的求取
5.2.1 多機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
5.2.2 含DPFC的多機(jī)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
5.3 基于RGA和NI的DPFC串聯(lián)變流器間的交互影響研究
5.3.1 電氣距離對(duì)DPFC串聯(lián)變流器的交互影響
5.3.2 分時(shí)給定目標(biāo)值對(duì)DPFC串聯(lián)變流器的交互影響
5.4 電氣距離對(duì)DPFC多串聯(lián)變流器的交互影響分析
5.4.1 DPFC串聯(lián)側(cè)變流器個(gè)數(shù)的確定
5.4.2 DPFC含有多個(gè)串聯(lián)變流器時(shí)的交互影響分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]協(xié)調(diào)分布式潮流控制器串并聯(lián)變流器能量交換的等效模型[J]. 唐愛(ài)紅,高夢(mèng)露,黃涌,趙紅生,徐秋實(shí),鄭旭. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(07)
[2]基于RTDS的分布式靜止串聯(lián)補(bǔ)償器建模與仿真[J]. 劉海軍,蔡林海,魏聯(lián)濱,彭傊,于弘洋. 智能電網(wǎng). 2017(06)
[3]UPFC接入對(duì)江蘇特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)交互影響研究[J]. 任必興,杜文娟,王海風(fēng),李海峰,陳中. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(09)
[4]基于RTDS仿真的MMCUPFC串聯(lián)側(cè)間接電流控制研究[J]. 莊良文,張彥兵,荊雪記,李志勇,賈德峰,姚致清. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(16)
[5]統(tǒng)一潮流控制器相角控制策略與矢量控制策略的量化比較方法[J]. 李海峰,王相鋒,陳中,任必興,杜文娟. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(08)
[6]滿足電能質(zhì)量限值的分布式光伏極限峰值容量計(jì)算[J]. 李濱,潘國(guó)超,陳碧云,李佩杰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(14)
[7]MMC-UPFC在南京西環(huán)網(wǎng)的應(yīng)用及其諧波特性分析[J]. 陳剛,李鵬,袁宇波. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(07)
[8]分布式靈活交流輸電技術(shù)[J]. 戴朝波,王宇紅,彭傊,崔虎寶. 智能電網(wǎng). 2014(11)
[9]多個(gè)并網(wǎng)逆變器間的交互影響分析[J]. 胡偉,孫建軍,馬謙,劉飛,查曉明. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[10]SVC和TCSC控制器間動(dòng)態(tài)交互影響分析[J]. 祁桂剛,黎燦兵,曹一家,李欣然,周煉,曾龍. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(07)
博士論文
[1]靈活交流輸電設(shè)備間交互及協(xié)調(diào)研究[D]. 黃柳強(qiáng).中國(guó)電力科學(xué)研究院 2013
[2]統(tǒng)一潮流控制器運(yùn)行特性及其控制的仿真和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 唐愛(ài)紅.華中科技大學(xué) 2007
[3]多靈活交流輸電控制器間交互影響分析及其協(xié)調(diào)控制研究[D]. 鄒振宇.浙江大學(xué) 2006
[4]包含靜止同步補(bǔ)償器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與非線性魯棒控制[D]. 張敏.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于RGA原理的HVDC與UPFC交互影響研究[D]. 王相鋒.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器本體保護(hù)配置及對(duì)距離保護(hù)影響的研究[D]. 方雨康.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]基于WAMS的UPFC元件的負(fù)交互影響分析及協(xié)調(diào)控制[D]. 馬朋.華北電力大學(xué) 2016
[4]分布式潮流控制系統(tǒng)裝置級(jí)控制技術(shù)研究[D]. 閃世民.武漢理工大學(xué) 2015
[5]基于蟻群算法的分布式潮流控制器最優(yōu)投切研究[D]. 馮雅.武漢理工大學(xué) 2014
[6]分布式潮流控制器的可靠性研究[D]. 盧俊.武漢理工大學(xué) 2013
[7]分布式潮流控制器的控制特性研究[D]. 袁瑋.武漢理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3662466
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 分布式靈活交流輸電技術(shù)
1.3 分布式潮流控制器的研究現(xiàn)狀
1.4 FACTS多變量系統(tǒng)交互影響研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要工作
第2章 DPFC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理
2.1 DPFC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.1.1 DPFC的功率交換原理
2.1.2 并聯(lián)側(cè)變流器
2.1.3 串聯(lián)側(cè)變流器
2.2 DPFC工作方式
2.2.1 并聯(lián)側(cè)單獨(dú)運(yùn)行
2.2.2 串聯(lián)側(cè)單獨(dú)運(yùn)行
2.2.3 DPFC串并聯(lián)側(cè)聯(lián)合運(yùn)行
2.3 DPFC的潮流控制范圍
2.4 本章小結(jié)
第3章 DPFC的等效數(shù)學(xué)模型和控制器設(shè)計(jì)
3.1 DPFC的等效電壓源模型
3.2 DPFC的功率注入法等效模型
3.3 DPFC的電流注入法等效模型
3.3.1 DPFC的電流注入等效模型原理
3.3.2 DPFC的基波和3次諧波等效電流注入模型
3.4 基于電流注入法的DPFC控制器設(shè)計(jì)
3.4.1 3次諧波電流控制器
3.4.2 DPFC并聯(lián)側(cè)控制器
3.4.3 DPFC串聯(lián)側(cè)控制器
3.5 仿真實(shí)驗(yàn)分析
3.5.1 仿真思路
3.5.2 DPFC等效模型的正確性驗(yàn)證
3.5.3電網(wǎng)潮流調(diào)控仿真實(shí)驗(yàn)
3.6 本章小結(jié)
第4章 DPFC串并聯(lián)控制器間交互影響分析
4.1 DPFC各控制器間輸出功率分析
4.1.1 DPFC并聯(lián)側(cè)輸出功率分析
4.1.2 DPFC串聯(lián)側(cè)輸出功率分析
4.1.3 DPFC直流電容傳輸?shù)墓β史治?br> 4.1.4 DPFC各控制器輸出功率間的聯(lián)系
4.2 DPFC控制器輸出功率對(duì)系統(tǒng)的影響
4.2.1 有功功率輸出量變化
4.2.2 無(wú)功功率輸出量變化
4.3 DPFC有功控制的交互影響分析
4.3.1 有功調(diào)節(jié)與首端電壓的交互影響分析
4.3.2 有功輸出目標(biāo)值設(shè)定及影響分析
4.3.3 基于典型系統(tǒng)的有功調(diào)節(jié)與首端電壓的仿真波形分析
4.4 DPFC有功調(diào)控與電容電壓交互影響分析
4.4.1 DPFC直流電容電壓波動(dòng)的原理分析
4.4.2 DPFC有功補(bǔ)償與直流電容電壓的關(guān)系
4.4.3 基于典型系統(tǒng)的有功調(diào)控與電容電壓的仿真波形分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 DPFC多串聯(lián)變流器交互影響分析
5.1 相對(duì)增益矩陣和NI的原理、特性及應(yīng)用方法
5.1.1 相對(duì)增益矩陣的原理和特性
5.1.2 NI的原理和特性
5.1.3 結(jié)合RGA和NI的應(yīng)用方法
5.2 多機(jī)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的求取
5.2.1 多機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
5.2.2 含DPFC的多機(jī)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
5.3 基于RGA和NI的DPFC串聯(lián)變流器間的交互影響研究
5.3.1 電氣距離對(duì)DPFC串聯(lián)變流器的交互影響
5.3.2 分時(shí)給定目標(biāo)值對(duì)DPFC串聯(lián)變流器的交互影響
5.4 電氣距離對(duì)DPFC多串聯(lián)變流器的交互影響分析
5.4.1 DPFC串聯(lián)側(cè)變流器個(gè)數(shù)的確定
5.4.2 DPFC含有多個(gè)串聯(lián)變流器時(shí)的交互影響分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]協(xié)調(diào)分布式潮流控制器串并聯(lián)變流器能量交換的等效模型[J]. 唐愛(ài)紅,高夢(mèng)露,黃涌,趙紅生,徐秋實(shí),鄭旭. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(07)
[2]基于RTDS的分布式靜止串聯(lián)補(bǔ)償器建模與仿真[J]. 劉海軍,蔡林海,魏聯(lián)濱,彭傊,于弘洋. 智能電網(wǎng). 2017(06)
[3]UPFC接入對(duì)江蘇特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)交互影響研究[J]. 任必興,杜文娟,王海風(fēng),李海峰,陳中. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(09)
[4]基于RTDS仿真的MMCUPFC串聯(lián)側(cè)間接電流控制研究[J]. 莊良文,張彥兵,荊雪記,李志勇,賈德峰,姚致清. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(16)
[5]統(tǒng)一潮流控制器相角控制策略與矢量控制策略的量化比較方法[J]. 李海峰,王相鋒,陳中,任必興,杜文娟. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(08)
[6]滿足電能質(zhì)量限值的分布式光伏極限峰值容量計(jì)算[J]. 李濱,潘國(guó)超,陳碧云,李佩杰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(14)
[7]MMC-UPFC在南京西環(huán)網(wǎng)的應(yīng)用及其諧波特性分析[J]. 陳剛,李鵬,袁宇波. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(07)
[8]分布式靈活交流輸電技術(shù)[J]. 戴朝波,王宇紅,彭傊,崔虎寶. 智能電網(wǎng). 2014(11)
[9]多個(gè)并網(wǎng)逆變器間的交互影響分析[J]. 胡偉,孫建軍,馬謙,劉飛,查曉明. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[10]SVC和TCSC控制器間動(dòng)態(tài)交互影響分析[J]. 祁桂剛,黎燦兵,曹一家,李欣然,周煉,曾龍. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(07)
博士論文
[1]靈活交流輸電設(shè)備間交互及協(xié)調(diào)研究[D]. 黃柳強(qiáng).中國(guó)電力科學(xué)研究院 2013
[2]統(tǒng)一潮流控制器運(yùn)行特性及其控制的仿真和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 唐愛(ài)紅.華中科技大學(xué) 2007
[3]多靈活交流輸電控制器間交互影響分析及其協(xié)調(diào)控制研究[D]. 鄒振宇.浙江大學(xué) 2006
[4]包含靜止同步補(bǔ)償器的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與非線性魯棒控制[D]. 張敏.中南大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于RGA原理的HVDC與UPFC交互影響研究[D]. 王相鋒.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[2]靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器本體保護(hù)配置及對(duì)距離保護(hù)影響的研究[D]. 方雨康.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[3]基于WAMS的UPFC元件的負(fù)交互影響分析及協(xié)調(diào)控制[D]. 馬朋.華北電力大學(xué) 2016
[4]分布式潮流控制系統(tǒng)裝置級(jí)控制技術(shù)研究[D]. 閃世民.武漢理工大學(xué) 2015
[5]基于蟻群算法的分布式潮流控制器最優(yōu)投切研究[D]. 馮雅.武漢理工大學(xué) 2014
[6]分布式潮流控制器的可靠性研究[D]. 盧俊.武漢理工大學(xué) 2013
[7]分布式潮流控制器的控制特性研究[D]. 袁瑋.武漢理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3662466
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