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面向新能源外送系统次/超同步振荡的控制器参数协调优化

论文摘要

作为大规模可再生能源的主要输送方式,风电、光伏经高压直流输电（HVDC）并网外送的形式在新能源的异地消纳上发挥作用的同时,也引发了次/超同步振荡（SSO/SupSO）现象。对于风电引发的次/超同步振荡问题,尤其是对在直驱永磁同步机组（DD-PMSG）机/网侧控制器（GSC）参数与柔性直流输电（VSC-HVDC）送/受端控制器（SEC/REC）参数对于次/超同步振荡模式存在阻尼耦合的问题上的应对方案尚待深入研究。对此,该文通过优化风电柔直并网系统控制器参数来抑制系统次/超同步振荡,将阻尼耦合问题转换为控制器之间的参数协调优化问题。具体而言,以主导控制器参数作为优化变量,以待改善振荡模式为目标模式,以目标模式阻尼比最大化为优化目标,建立主导控制器参数的协调优化模型,采用了全局搜索性好、收敛速度快的I-PGSA算法对协调优化模型进行求解,获得最优控制器参数。在协调优化过程中,采用模式追踪技术对目标模式进行追踪锁定,确保优化的针对性;在约束条件中,提出了动态阻尼比概念并对各振荡模式的阻尼比阈值进行动态设定,保证优化的合理性。最后,基于PSCAD/EMTDC对控制器参数优化效果进行时域仿真和比对,结果验证了所提协调优化策略的有效性和优越性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 DD-PMSG经VSC-HVDC外送系统模型
  •   1.1 DD-PMSG的动态模型
  •   1.2 VSC-HVDC的动态模型
  •   1.3 DD-PMSG与VSC-HVDC的接口
  •   1.4 全系统线性化模型
  • 2 特征值分析及阻尼耦合
  • 3 风电柔直系统控制器参数协调优化模型及其求解
  •   3.1 优化变量、目标函数与约束条件
  •   3.2 模式追踪技术
  •   3.3 基于I-PGSA求解协调优化模型
  • 4 动态阻尼比定义与计算方法
  • 5 算例验证与分析
  •   5.1 协调优化分析
  •   5.2 时域仿真验证
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 盛逸标,林涛,陈宝平,陈汝斯,郭紫昱,徐遐龄

    关键词: 直驱永磁同步机组,柔性直流输电,超同步振荡,优化模型,动态阻尼比,模式追踪

    来源: 电工技术学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 武汉大学电气工程学院,中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司,国家电网华中电力调控分中心

    基金: 国家重点研发计划项目(2017YFB0902000,2017YFB0902002),国家电网公司总部科技项目(SGXJ0000KXJS1700841)资助

    分类号: TM712;TM571

    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.l80732

    页码: 983-993

    总页数: 11

    文件大小: 818K

    下载量: 319

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/11f2926dbc1682ee69e18565.html