【摘 要】
：
混合级联直流电网是我国提高区域能源电力互济互保,提升清洁低碳能源优化配置水平,实现“碳达峰”“碳中和”目标的特高压输电新技术。混合级联直流电网最显著的特点是其集成了常规特高压直流输电（LCC-HVDC）大容量、远距离、低损耗、高可靠性的优势和基于模块化多电平换流器的柔性直流输电（MMC-HVDC）控制灵活、适应性强、电压动态支撑能力强的优势,显著提升了受端电网接受区外来电的安全性与灵活性,实现了远
论文部分内容阅读
混合级联直流电网是我国提高区域能源电力互济互保,提升清洁低碳能源优化配置水平,实现“碳达峰”“碳中和”目标的特高压输电新技术。混合级联直流电网最显著的特点是其集成了常规特高压直流输电（LCC-HVDC）大容量、远距离、低损耗、高可靠性的优势和基于模块化多电平换流器的柔性直流输电（MMC-HVDC）控制灵活、适应性强、电压动态支撑能力强的优势,显著提升了受端电网接受区外来电的安全性与灵活性,实现了远距离、大容量的清洁能源高效配置,有效扩展了直流输电系统的适用范围,对直流输电技术创新有重大意义。白鹤滩-江苏混合级联直流输电工程受端采用LCC与多组并联MMC串联的拓扑结构,在世界上首次实现受端高低端阀组分别采用常规直流和柔性直流并进行混联的技术。混合级联直流电网电压等级高,输送容量大,LCC与MMC、直流系统与交流系统之间的交互影响加深,大规模电力电子设备的应用使得直流电网惯量降低,故障波及速度快且影响面广,受端LCC与多组并联MMC混联的结构使得故障暂态过程复杂。因此必须对混合级联直流电网受端典型交直流故障特性进行详细分析。本文聚焦混合级联直流电网受端典型交直流故障特性和受端MMC稳定运行问题,分别从混合级联直流电网电磁暂态模型、典型直流故障暂态特性分析、典型交流故障暂态特性分析和受端MMC稳定运行域四方面进行研究,具体完成了以下工作:（1）建立了 LCC-MMC混合级联直流电网电磁暂态模型:针对LCC与MMC的特点,结合白江工程实际,建立了快速高效的LCC-MMC混合级联直流电网电磁暂态模型,包括送端LCC、受端高端LCC、受端低端基于戴维南等效的MMC仿真模型以及控制效果与实际工程一致的控制系统模型;基于潮流一致性与短路电流一致性原则,在PSCAD中搭建了三级断面等值交流系统模型,能够较为准确地反映受端交流电网的电气特性;该模型能够实现受端电网交直流故障仿真并且仿真速度快、精度高。（2）分析了混合级联直流电网受端典型直流故障并提出了故障穿越方法:包括直流线路单极接地故障,不同工况及控制方式下MMC闭锁故障;混合级联直流电网受端采用LCC与多组并联MMC串联的拓扑结构,其故障特性与常规直流、柔性直流存在很大不同;基于混合级联直流电网仿真模型,对上述典型故障进行仿真,聚焦关键电气量暂态变化和控制系统响应过程,完成典型故障的暂态特性分析;针对不同的故障类型,制定了相应的故障穿越策略,确保混合级联直流电网实现故障穿越稳定运行。（3）研究了混合级联直流电网受端LCC交流故障特性及MMC输出短路电流特性:推导出混合级联直流电网受端LCC关断角表达式,研究了受端电网模型参数对关断角的影响,并对受端LCC交流故障进行仿真,分析了并联MMC提高LCC换相能力的机理;以MMC交流母线公共连接点（PCC）处的三相短路故障为研究对象,给出了基于MMC外环控制传递函数的短路电流无功分量计算方法;仿真研究表明,当MMC交流出口处发生三相短路故障时,MMC提供的短路电流主要为无功分量;MMC提供的短路电流无功分量暂态峰值大小与MMC的控制方式、控制参数有着密切的关系。（4）提出了混合级联直流电网中MMC附加运行条件并研究了 MMC稳定运行域:从MMC稳定运行原理出发,研究了 MMC-HVDC稳定运行常规约束条件;结合并联MMC-HVDC的运行特点,在MMC-HVDC稳定运行常规约束条件的基础上,以功率安全输送为前提,提出了混合级联直流电网受端并联MMC稳定运行的附加约束条件,给出了混合级联直流电网受端并联MMC稳定运行域;结合约束条件和运行原理分析了MMC-HVDC稳定运行域的形状特征;通过电磁暂态仿真模型验证了 MMC稳定运行域理论分析结果的正确性,当混合级联直流电网受端并联的MMC运行点为本文所提出的稳定运行域内的功率组合点时,混合级联直流电网能够稳定运行。
其他文献
“村改居”社区是伴随着我国城镇化进程发展而形成的一类特殊类型的社区,面临的现实问题复杂多样,社区治理困难。通过改善居民参与不足的突出问题,促进社区治理过程中居民的有效参与,实现社区自治,是提升“村改居”这一类型社区实际治理水平的关键途径。已有研究表明,社会资本是影响居民参与的关键性因素,基于此,以社会资本理论和公民参与理论为依据,构建社会资本影响居民参与的分析框架,从社区居民身份认知、社会网络资本
当前,风能已成为商业化发展规模最大的可再生能源,而由于电网建设周期相较风电发展周期较长,风电场外运通道建设很难持续快速发展,从而制约了风电场的外送能力,在风电大发时,外送输电元件有时难以满足N-1安全约束。对并网风电系统来说,校正控制时如果处理不当则可能引发连锁故障,而为了限制并网风电系统中输电线路和变压器频繁过载,则会产生较大规模的弃风,不利于风能的消纳。因此,对于并网风电系统来说,如何进一步挖
2019年底新冠肺炎疫情席卷全球,为我国当下治理环境和组织制度提供了一次风险考核与效能检验。此类公共卫生危机事件极大彰显了风险社会的不确定性,是对以往常规治理方式和追求确定性政策研究的挑战。我国在为期两年的疫情治理活动中,既经历了举国体制应对风险危机的紧急时期,强调强制型工具的刚性管控作用,并压缩工具选择的范围。又进入了与风险共存的常态化发展阶段,政策目标与工具的选择都更加多样,形成参与力较强且搭
我国从1999年起逐渐步入老龄社会。十九大报告还提到,要解决人口老龄化问题,发展老年人社会保障。面对日益严峻的人口老龄化状况,使全体老人老有依靠、老有所养,是我们这个时代需要认真思考和探讨的重要问题。在城市化不断发展的背景下,农村空巢老人也逐渐增多,许多失能半失能老人也更能接受居家养老的方式,但目前农村居家养老还存在不少问题,如何去进一步改进,实现良好运转,这对于减轻农村养老压力有很大作用。本文以
随着海上风电场超大规模化、向深远海发展的趋势,传统交流输电无功补偿、线缆成本高的问题已日益凸显。多端柔性直流输电因其具有无需无功补偿、线缆成本低、调度更经济优化、多点供受电更可靠等优势,成为更具前景的海上风电输电并网方式。在基于模块化多电平变流器的多端柔直系统（MMC-MTDC）中,并网MMC负责交直流系统的功率交换,并维持直流系统的电压稳定和功率的精准分配。因此,研究适合并网MMC的先进控制策略
随着特高压输电工程的不断建设和投运,我国华东、华中等负荷中心已呈现出1000/500kV电磁环网和多直流馈入的新特征。在满足受端系统用电需求的同时,也给电力系统运行的安全稳定性带来极大挑战。特高压交流网架结构的不断成熟和承载潮流的逐渐增加,使电磁环网带来的系统短路电流水平超标问题愈发凸显,潮流转移主导的连锁故障风险也逐渐增加。另一方面,多直流密集馈入带来了一种新的连锁故障模式,即直流系统连锁换相失
随着电网规模扩大和变电站数量增多,对电力设备的防火安全性提出了更高的要求。由于施工原因或环境因素使得沟道电缆火灾事故频发,造成了严重经济损失。变电站内高压电缆沟道环境的封闭性强,难以从沟道外面判断电缆火灾早期发展状况,不易判断着火点位置。所以,本文研究了变电站内高压电缆沟道电缆火灾温度蔓延规律,进而提出基于顶棚温度分布的着火点辨识方法,为电缆沟道火灾监测提供一种手段。本文对沟道电缆敷设方式、火灾起
在电-气-热综合能源系统中,各能源网络之间的耦合程度越来越高,既给综合能源系统的统一建模带来了挑战,也给系统的优化运行带来了一定的灵活性资源。相比于电力流的传输速度很快、惯性很小、电能不易存储,天然气流与热力流传输速度则很慢、惯性较大、能量可以存储,利用电、气、热能源间的互补耦合特性进行协调优化,能够提高系统运行的灵活性。因此,如何建立有效、低复杂度的网络动态模型,并将其动态特性纳入综合能源系统优
大气压冷等离子体（Cold Atmospheric Plasma,CAP）凭借其安全高效,无毒无残留、温度接近室温等优势,被广泛应用于等离子体杀菌消毒方面,尤其是在医疗器械的杀菌消毒上有广阔的应用前景。现有实验证明等离子体中活性粒子在致病菌的杀灭中起重要作用,然而由于现有观测手段的不足,难以从微观角度去探究等离子体对于致病菌具体组成结构的作用机制,等离子体是如何使得细胞死亡的具体机理尚不明确。因此
校园欺凌频频发生,影响着众多学生的身心健康。校园欺凌的防范与应对对保障学生获得更优质的教育环境具有重要意义,但校园欺凌事件的责任主体复杂多元,因此强化责任分担机制,促进多元主体参与,进一步完善相关政策制度,制定针对性法律法规,实现校园欺凌的综合治理和协同治理是校园欺凌防控的重要方向。本研究对学生、教师、家长进行校园欺凌责任归因感知的调查,涉及4类（言语欺凌、肢体欺凌、关系欺凌、网络欺凌）校园欺凌类