一种基于现场可编程门阵列的模块化多电平换流器实时仿真建模方法

    公开(公告)号:CN107168100A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710385523.6

    申请日:2017-05-26

    CPC classification number: G05B17/02

    Abstract: 本发明属于电力系统仿真试验技术领域,尤其涉及一种应用现场可编程门阵列实现模块化多电平换流器实时仿真建模的方法。本发明根据MMC工作机理,建立桥臂的戴维南等值模型,采用FPGA实现MMC阀组的等值计算。计算过程中将同一桥臂的子模块分组,每组通过FPGA流水线架构进行计算处理,组与组之间采用同步并行计算,极大地减少计算时间,满足实时仿真的要求。本发明效果在于,可以在不修改FPGA程序的情况下实现MMC一次参数的灵活配置,针对不同子模块拓扑具有通用性,可外接控制器进行系统级、阀级的硬件在环实验。

    一种MMC多子模块自定义集成元件的设计方法

    公开(公告)号:CN104199997B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201410337803.6

    申请日:2014-07-16

    Abstract: 本发明公开了电力系统运行和控制技术领域中的一种MMC多子模块自定义集成元件的设计方法。包括:确定每个子模块的等效状态和等效模型,将各个子模块的等效模型合并为戴维南等效模型;修正处于闭锁状态的子模块的等效状态;设置子模块的故障类型,根据子模块的故障类型修正子模块的等效模型;在电磁暂态仿真软件PSCAD中实现子模块的编写。本发明克服了现有的子模块等效模型在建立大规模MMC系统时存在的工作量过大的缺陷,实现了子模块闭锁状态的等效,解决了现有的等效模型无法设置故障的问题。

    具备同期并网功能的模块化多电平换流器平滑启动方法

    公开(公告)号:CN103904876B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410161167.6

    申请日:2014-04-22

    CPC classification number: H02M1/36 H02M2007/4835

    Abstract: 本发明公开了电力系统运行和控制技术领域中的一种具备同期并网功能的模块化多电平换流器平滑启动方法。该方法包括:在建立电压阶段,使每个模块化多电平换流器的子模块充电至相同的最高电压并完成MMCBi和US_Bi的电压同期过程;在同期并网阶段,完成MMCBi和US_Bi的同期合闸过程,同时完成MMCBi中的控制器平滑切换过程;在调整控制器指令阶段,将模块化多电平换流器的控制器指令值调整至稳态运行值,完成系统的启动过程。本发明可实现模块化多电平换流器同期并网的平滑启动,解决了建立电压阶段子模块电容电压不平衡的问题、同期并网阶段换流器同期并网问题和不同SPWM类型控制器平滑切换问题,消除了MMC与交流系统交流电压幅值和相角差。

    用于直驱式风力发电机低电压穿越的功率控制装置及方法

    公开(公告)号:CN103762919B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410011103.8

    申请日:2014-01-09

    CPC classification number: Y02E40/30

    Abstract: 本发明公开了电力系统运行和控制技术领域中的一种用于直驱永磁同步风力发电机低电压穿越的功率控制装置及方法。其中,装置包括发电机转速测量模块、直流电压测量模块、机端电压测量模块、机端电流测量模块、网测电压测量模块、网测电流测量模块、最大功率追踪控制模块、网测功率测量模块、风速测量模块、浆距角测量模块和功率协调控制模块;同时还提出了功率控制的方法,可以协调控制机组暂稳态期间的有功功率和无功功率,使直驱风机在最大功率追踪区和功率限制区均能有效地实现低电压穿越,并能使机组在低压暂态期间向电网提供动态的无功支持。本发明能够充分合理的使用直驱风机自身的控制手段而且无需附加额外的卸荷硬件,易于实施,效果显著。

    一种适用于高电平MMC的子模块电容电压分层的均压控制方法

    公开(公告)号:CN104135177B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410355801.X

    申请日:2014-07-24

    Abstract: 本发明公开了一种适用于高电平MMC的子模块电容电压分层的均压控制方法,包括,根据电容电压的最大值和最小值确定电压分层容器,将所有子模块的电容电压放入等电压间隔的电压分层容器内;根据电容电压大小将子模块放入对应的电压分层容器,根据桥臂电流方向和桥臂需投子模块总个数进行优化排序;同时引入了是否进行电压分层容器重新分层的判据。本方法既可提高高电平MMC子模块电容电压排序的速率,降低排序算法的复杂度,又能保证一定的均压控制效果,降低子模块IGBT的开断频率。

    一种模块化多电平换流器均压控制方法

    公开(公告)号:CN105375801A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510736687.X

    申请日:2015-10-30

    CPC classification number: H02M7/483 H02M2007/4835

    Abstract: 本发明公开了属于电容电压控制技术领域的一种模块化多电平换流器均压控制方法。初始化均压控制器内部的所有子模块的电容电压值;采集模块化多电平换流器每一相的桥臂电流,利用电容的电压电流关系进行差分化,获得所有子模块每个控制周期的电容电压变化值,修正均压控制器内部所有子模块的电容电压;通过采集少量电容电压,获得均压控制器内部电容电压存储值与电容电压采集值之间的误差,再次修正均压控制器内部所有子模块的电容电压。通过采集桥臂电流和少量电容电压实现模块化多电平换流器的均压控制,能够避免大量子模块电容电压的实时采集、保证均压控制效果,为降低实际均压控制中的数据通信量、提高工程效率提供一种切实可行的解决途径。

    一种含周期优化控制的MMC冗余保护方法

    公开(公告)号:CN103780070B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201410019476.X

    申请日:2014-01-16

    Abstract: 本发明公开了电力系统运行与控制技术领域中的一种含周期优化控制的MMC冗余保护方法。包括:在MMC系统的子模块发生故障后,将故障子模块的载波传递给冗余子模块;通过投入的子模块的调制波和载波,计算每个时刻每个桥臂投入的子模块总数和投入的冗余子模块个数;对每个桥臂投入的冗余子模块个数进行优化,得到优化后每个桥臂投入的冗余子模块个数;根据冗余子模块个数和优化后投入的冗余子模块个数,调整投入的正常子模块个数和投入的冗余子模块个数。本发明分情况调整正常子模块和冗余子模块的载波,并对载波调整进行周期优化控制,使得冗余子模块和正常子模块各自间的电容电压偏差较小,从而保证MMC系统故障后快速重新达到稳定的状态。

    一种考虑尾水管水压脉动情况的水电孤岛频率抑制方法

    公开(公告)号:CN103779870B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201410019214.3

    申请日:2014-01-16

    CPC classification number: Y02E60/60

    Abstract: 本发明公开了电力系统运行和控制技术领域中的一种考虑尾水管水压脉动情况的水电孤岛频率抑制方法。包括根据水力系统和电力系统的耦合数学模型,计算水电孤岛直流送端系统的固有振荡频率;对水轮机模型进行改进,得到考虑尾水管水压脉动的详细水轮机模型;令详细水轮机模型谐振函数中的特征频率和尾水管压力脉动频率都等于系统的固有振荡频率,采集由尾水管水压脉动引起的水电孤岛直流送端系统振荡频率数据;对由尾水管水压脉动引起的水电孤岛直流送端系统振荡频率数据进行抑制,得到抑制后的水电孤岛直流送端系统振荡频率数据。本发明设计的详细水轮机模型和频率限制器能抑制考虑实际尾水管水压脉动引起的孤岛送端频率振荡,适用范围更广。

    基于分类的模块化多电平换流器电容均压控制方法

    公开(公告)号:CN105245087A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510706195.6

    申请日:2015-10-26

    Abstract: 本发明属于电力系统模型仿真与控制技术领域,特别涉及一种基于分类的模块化多电平换流器电容均压控制方法。其特征在于,通过子模块电容电压额定波动范围,对桥臂中所有电容分类,并统计各个分类中所包含的电容个数;依据桥臂电流的方向,分类进行优先顺序排列;依据需要投入电容个数和排列顺序,确定排序类;将优先于排序类的分类中的所有电容投入,在排序类选择剩余需要投入个数的电容投入。该方法在保证电容电压波动范围下,降低了开关器件的开关频率和控制方法的计算量,提高了控制系统的响应速度。

    FCB机组布点方法
    110.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103746371B

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201310724261.3

    申请日:2013-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种FCB机组布点方法,包括以下步骤:获取电网数据文件,对所述文件中的错误数据进行剔除;并根据所述文件寻找最大电气岛,确定目标电网;生成与所述目标电网对应的拓扑结构图;采用递推法遍历各种可行的FCB机组布点位置,求解各种布点数目分别对应的最优布点位置;分别计算上述各种最优布点位置所对应的经济指标;确定最终的FCB机组布点位置,并进行布点。本发明提出的方法,结合了经济性指标,考虑投资成本和经济收益的特点,克服了计算量过大的缺点,鲁棒性强,能够快速确定FCB机组最优布点方案。不但能够缩短计算次数和计算时间,而且得到的FCB机组布点方案能够同时满足经济性和安全性的要求。

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