摘要：数字控制系统中不可避免地存在延时,而延时环节会改变系统的相位特性,影响系统稳定性。文中以逆变侧电感单电流环控制为例,在模拟域和数字域下分析了系统的稳定性,系统地研究了数字控制系统中的延时时间对稳定性的影响,在此基础上,详细分析了保持系统稳定的延时时间范围。并从改善系统稳定性的角度,提出了一种数字控制延时的优化设计与延时调整方法。在一台并网逆变器上进行实验,试验结果验证了分析的正确性和所提出方法的有效性。

摘要：为了经济和高效地实现千万千瓦级海上风电基地多个低频交流送出通道的功率汇集,并与陆上直流输送线路进行有机衔接,提出了大规模海上风电功率集线器的概念及其实现方法。各海上低频交流输送通道上岸后分别接入功率集线器的对应接口单元。接口单元的核心是简单的柔性化二极管整流器,在保持低成本、紧凑化的前提下具有灵活可控性,将对应通道的低频交流输入变换为直流后汇集到直流母线,且各接口单元能够实现独立的黑启动和功率控制。所有输入通道的功率在集线器的直流母线汇集后,可以连接后续陆上直流线路输送至负荷中心。文中提出了海上风电功率集线器的拓扑、基本设计方法和控制策略。与现有海上风电低频交流输电方案的比较表明,所提功率集线器方案具有更优的经济性、可靠性以及紧凑化水平。仿真结果验证了所提出的海上风电功率集线器的有效性。

摘要：风电系统接入基于模块化多电平换流器(MMC)的高压直流(HVDC)输电系统是极具前景的输电方案,同时也面临较为突出的系统稳定性问题。小信号阻抗分析法是研究互联系统稳定的有效办法。然而,MMC的内动态特性使得精确建立其阻抗模型具有较大难度。文中采用多谐波线性化方法建立了采用双闭环定交流电压控制的MMC送端换流站小信号阻抗模型,可实现电流环对MMC阻抗影响的准确分析。针对直驱风机通过MMC-HVDC系统并网的系统,利用阻抗分析法分别分析了MMC电流环不同控制带宽下互联系统振荡的问题,为电流环参数优化设计提供了依据。最后,基于MATLAB/Simulink的仿真结果证明了阻抗模型和稳定性分析理论的正确性。

摘要：柔性直流输电技术在孤岛送电、海上风电直流送出等方面具有独特的优势,是未来直流输电发展的方向。总结了柔性直流输电的发展现状和应用前景。概述了电力电子器件、柔直换流阀、高压直流断路器、柔直变压器、直流电缆等关键设备的研究进展,介绍了国内标志性柔性直流输电工程。指出了柔性直流输电在大规模新能源消纳和海上风电直流接入、多端直流和直流电网、远距离大容量架空线路直流送出、直流配电网以及孤岛送电等方面的应用前景。

摘要：柔性直流输电是目前大规模远海风电送出至陆上电网的主流输电方式。本文提出了海上风电柔性直流送出采用双极接线的多种实现方式,与对称单极接线进行了对比,推荐采用对称单极接线,并提出了直流电压选择优化方案。分析了海上风电柔性直流送出的电气特点及其与其他柔性直流应用场景的差异。考虑海上换流站高可靠性和紧凑化设计需求以及海上换流站和陆上换流站的不同特点,研究并提出了两端换流站主接线的结论,包括柔性直流变压器、启动回路、桥臂电抗器、直流耗能装置的配置和接地方式等接线设计,在保证可靠的前提下达到简化设备要求、节省空间和降低造价的目的。

摘要：由于工艺布置要求,海上换流站平台存在大量大跨度、转换、错层等结构设计难题,如何合理选择结构布置形式是海上换流站设计的关键因素。根据海上换流站平台典型的工艺布置方案,结合方案中对工艺布置、施工安装和运行检修等基本要求,对该平台的结构形式进行优化布置,并对4种典型结构形式方案在极端环境、施工安装、地震等主要工况下进行仿真分析,从技术经济角度对不同方案的优缺点进行对比分析,提出优化设计方案和主要的结构布置建议。

摘要：柔性直流阀控全链路试验是验证柔性直流阀控功能和性能的重要技术手段。本文提出的柔性直流阀控全链路试验方案主要包括阀控架构、全链路试验系统架构及其主要的模拟功能、试验项目设计等。首先分析了柔性直流阀控的架构和阀控架构的特点以及其各层级的连接关系;其次针对柔性直流阀控的特点提出了计及脉冲分配和功率模块控制的全链路试验系统;最后,在实时仿真平台上搭建了全链路试验系统,对实际工程应用的柔性直流阀控进行了全方位测试,并对典型试验结果进行了分析。试验结果表明,本文提出的全链路试验方案和系统能够满足柔性直流阀控功能和性能测试的需要。

摘要：沙漠、戈壁、荒漠等地区大规模新能源输送负荷中心是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要举措。介绍了基于常规直流和柔性直流的大规模新能源超远距离送出方案,从适用场景、过电压、电压与无功功率调节能力、经济性等方面对比了两种方案的优劣,柔性直流送出方案具有较好的技术经济优势。提出了适用于千万千瓦级新能源基地超远距离送出的柔性直流系统集成设计方案,包括±800 kV/10 GW四端柔性直流输电系统的电气主接线、主回路参数、协调控制策略、交直流卸荷装置配置等。研究了双极单阀组和高低阀组方案选择、送端多阀组交流电压协同控制、高低阀组直流电压平衡控制等关键技术,提出了交直流卸荷装置的配置方案及投切策略。基于电磁暂态仿真验证了所提柔性直流设计方案的有效性。

摘要：文章针对陆上换流站换流变区域电气设计进行研究,提出合理的设计方案。在典型的对称单极接线、±500kV/2000MW的方案上,针对联接变区域,对不同变压器容量、型式、接线进行对比分析,对联接变配置、联接变及中性点区域接线、启动回路接线等进行比较。随着深远海海上风电大规模开发,政府退出电价补贴,在典型的对称单极接线、±500kV/2000MW的方案上,文章推荐的陆上换流站联接变区域设备选型及接线型式具有经济性优、可靠性高的优点。联接变采用三相变压器,阀侧中性点经电阻器或电阻器和电抗器接地,启动回路设置在联接变阀侧,联接变阀侧分支回路设置断路器,联接变网侧采用3/2断路器接线且联接变分别入串。