电力系统
|
基于一种动态等值新方法的直流功率调制控制策略
陈厚合1 ,姜涛2 ,李国庆1
1.东北电力大学电气工程学院吉林132012 2.天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072
HVDC Modulations Using New Dynamic Equivalence Method
Chen Houhe1 ,Jiang Tao2 ,Li Guoqing1
1. Northeast Dianli University Jilin 132012 China 2.Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education Tianjin University Tianjin 300072 China
摘要 提出一种新的交直流混合系统直流功率调制控制策略。针对目前动态等值方法的不足,以动态响应因子为权系数对交直流混合系统交流部分进行动态等值,定义机组动态稳定性指标以确定等值系统的主导机群,对主导机群采用详细模型、余下机群采用简化模型进行等值,有效提高了交直流混合系统的等值精度;根据等值后交直流系统特点,设计了一种新的直流非线性功率调制控制策略,为克服系统全状态反馈条件难以实现的不足,采用等值系统主导机群的状态变量作为调制输入信号,在保证控制效果的前提下,降低了控制策略实现的难度。典型多机交直流混合系统的仿真结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。
关键词 :
动态等值 ,
动态响应因子 ,
动态稳定性指标 ,
附加控制策略 ,
全状态反馈
Abstract :A new supplementary control strategy for AC/DC power system is presented. The dynamic response factor is utilized as a new coefficient for dynamic equivalence to enhance the accuracy of dynamic equivalence. A new dynamic stability index is defined to divide critical cluster and remaining cluster of the coherent generators. The detailed models of critical cluster and the simplified models of remaining cluster are applied in the equivalent system. Utilizing the equivalent strategy,a rational nonlinear optimal supplementary control strategy is proposed for the AC/DC system. The control strategy only requires the critical clusters#x02019; speeds and angles as modulation signals,which ensures the control effect and reduces the difficulty of control strategy implementation. The simulation supports the feasibility and validity of the proposed control strategy.
Key words :
Dynamic equivalence
dynamic response factor
dynamic stability index
supplemen- tary control strategy
full state feedback
收稿日期: 2011-06-07
出版日期: 2013-12-11
基金资助: 国家自然科学基金资助项目(50977009)。
引用本文:
陈厚合,姜涛,李国庆. 基于一种动态等值新方法的直流功率调制控制策略[J]. 电工技术学报, 2013, 28(7): 192-200.
Chen Houhe,Jiang Tao,Li Guoqing. HVDC Modulations Using New Dynamic Equivalence Method. Transactions of China Electrotechnical Society, 2013, 28(7): 192-200.
链接本文:
http://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2013/V28/I7/192
[1] 余贻鑫, 李鹏. 大区电网弱互联对互联系统阻尼和动态稳定性的影响[J]. 中国电机工程学报, 2005, 25(11): 6-11. [2] 朱芳, 赵红光, 刘增煌, 等. 大区电网互联对电力系统动态稳定性的影响[J]. 中国电机工程学报, 2007, 27(1): 1-7. [3] 谢惠藩, 张尧, 夏成军, 等. 交直流互联电网直流功率调制相关问题[J]. 电网技术, 2009, 33(4): 43-50. [4] 邵瑶, 汤涌. 多馈入交直流混合电力系统研究综述[J]. 电网技术, 2009, 33(17): 24-30. [5] 郭小江, 马世英, 卜广全, 等.多馈入直流系统协调控制综述[J]. 电力系统自动化, 2009, 33(3): 9-15. [6] 汪娟娟, 张尧. 相对增益矩阵原理在多直流附加调制信号选取中的应用[J]. 中国电机工程学报, 2009, 29(1): 74-79. [7] Smed T, Andersson. G. Utilizing HVDC to damp power oscillations[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 1993, 8(2): 620-627. [8] Mao Xiaoming, Zhang Yao, Guan Lin, et al. Coordinated control of interarea oscillation in the China southern power grid[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2006, 21(2): 845-852. [9] Hammad A E. Stability and control of HVDC and AC transmission in parallel[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 1999, 14(4): 1545-1554. [10] 郑希云, 李兴源, 王渝红.基于混沌优化算法的PSS和直流调制的协调优化[J]. 电工技术学报, 2010, 25(5): 170-175. [11] 周孝法, 陈陈, 杨帆, 等. 基于自适应混沌粒子群优化算法的多馈入直流输电系统优化协调直流调制[J]. 电工技术学报, 2009, 24(4): 193-201. [12] 谢惠藩, 张尧, 林凌雪, 等. 基于时间最优和自抗扰跟踪的广域紧急直流功率支援控制[J]. 电工技术学报, 2010, 25(8): 145-153. [13] 徐光虎, 陈陈, 王杰. 计及非线性负荷的AC/DC系统控制策略[J]. 电工技术学报, 2007, 22(1): 114-119. [14] 兰洲, 朱浩骏, 甘德强, 等. 基于惯量中心动态信号的交直流互联系统稳定控制[J]. 电网技术, 2007, 31(6): 14-18. [15] 刘高原, 王杰. 交直流联合输电系统的鲁棒稳定控制器设计[J]. 中国电机工程学报, 2008, 28(4): 23-28. [16] 彭伟, 徐泰山. 电力系统动态等值中发电机的选择方法[J]. 电力系统自动化, 2010, 34(14): 48-52. [17] 李国庆, 姜涛, 陈厚合. 计及网络影响的电力系统动态等值新方法[J]. 电网技术, 2011, 31(增1): 221- 226. [18] 陈厚合, 姜涛, 李国庆, 等. 大区互联电网机组动态稳定性指标及应用[J]. 电力自动化设备, 2012, 32(1): 34-39. [19] 李国庆, 陈厚合, 姜涛, 等. 基于微分代数模型的直流非线性附加控制[J]. 电力自动化设备, 2011, 31(6): 34-38. [20] Kunder P. Power system stability and control [M]. New York: McGraw-Hill, 1994.
[1]
苏勋文, 徐殿国, 卜树坡. 风速波动下风电场变参数等值建模方法 [J]. 电工技术学报, 2013, 28(3): 277-283.
[2]
查晓明, 张扬, 成燕, 樊友平. 用于简化微电网结构的微分几何广义同调方法 [J]. 电工技术学报, 2012, 27(1): 24-31.
[3]
米增强, 苏勋文, 杨奇逊, 王毅, 吴涛. 风电场动态等值模型的多机表征方法 [J]. 电工技术学报, 2010, 25(5): 162-169.
[4]
杨勇波, 查晓明. 舰船电力系统发电单元时域聚合方法 [J]. 电工技术学报, 2010, 25(4): 150-157.
[5]
乔嘉赓, 鲁宗相, 闵勇, 刘捷, 谢珍建, 王海潜. 风电场并网的新型实用等效方法 [J]. 电工技术学报, 2009, 24(4): 209-213.