Стратегии управления электротехническим комплексом высоковольтных линий электропередачи постоянного тока
Автор: Ибрагим М., Пантелеев В. И.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Рубрика: Исследования. Проектирование. Опыт эксплуатации
Статья в выпуске: 2 т.16, 2023 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время спрос на энергию растет высокими темпами, и возникают проблемы, стоящие перед интеграцией электрической сети, в первую очередь с передачей энергии на большие расстояния. Описанная выше проблема может быть решена с использованием систем передачи HVDC. Основные преимущества этих систем связаны с более низкими потерями при передаче, а также меньшими затратами по сравнению с традиционными системами передачи HVAC. По ряду причин технология преобразования напряжения (преобразователь источника напряжения - VSC) с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ) системы передачи постоянного тока высокого напряжения (VSC- HVDC) имеет ряд потенциальных преимуществ по сравнению с системой передачи постоянного тока с использованием преобразователей с линейной коммутацией (LCC-HVDC), в частности, упрощается реализация многотерминальных систем передачи постоянного тока HVDC, появляется возможность быстродействующего и независимого регулирования активной и реактивной мощности, возможность двунаправленной передачи мощности при сохранении неизменной полярности напряжения постоянного тока. Благодаря высокой степени управляемости преобразователей источника напряжения (VSC) в основном рассматривается в недавней литературе работа HVDC. В прошлом было проведено много исследований и разработок в области передачи VSC-HVDC, особенно в аспектах ее управления. Однако в большинстве случаев для описания операционных характеристик различных предлагаемых стратегий управления использовались только качественные методы. Поэтому цель исследовательской работы в этой статье - заполнение некоторых пробелов, таких как исследование различных стратегий управления терминалами VSC-HVDC для использования в сетях постоянного тока.
Система передачи постоянного тока vsc-hvdc, пассивное и активное подключение, внутренний контур управления током, внешний контур управления, характеристики u и p
Короткий адрес: https://sciup.org/146282572
IDR: 146282572
Список литературы Стратегии управления электротехническим комплексом высоковольтных линий электропередачи постоянного тока
- Zehong L., Jun Y., Xianshan G., Tao S., Jin Z., Survey of Technologies of Line Commutated Converter Based High Voltage Direct Current Transmission in China, J. CSEE. Power and Energy Systems., 2015, 1(2), 1-8.
- Вафин Ш.И., Видинеев А. В. Оценка экономической целесообразности перевода воздушных линий переменного тока 500-750 кв на постоянный ток. Журнал Энергетика Татарстана, 2015, 4(40), 56-62 [Vafin S., Vidineev A. Estimation of the economic expediency of the transfer overhead lines of alternating current 500-750 kv into the direct current, J. Energy of Tatarstan, 2015, 4(40), 56-62 (in Rus.)].
- Плесконос Л.В., Ефремов М. Ю. Электрическое поле линий электропередач постоянного тока. Журнал Юго-Западного государственного университета, 2019, 9(2), 35-46 [Pleskonos L. V., Efremov M. Y. Electric Field Linesdc Transmission, J. Southwest State University, 2019, 9(2), 35-46 (in Rus.)].
- Bahrman M., Johnson B. The ABCs of HVDC transmission technologies, J. IEEE. Power, 2007, 5(2), 32-44.
- Honglin Z., Geng Y., Jun W. Modeling, analysis, and control for the rectifier of hybrid HVdc systems for DFIG-based wind farms, J. IEEE. Energy, 2011, 26(1), 53-62.
- Zhou H., Yang G., Wang J., Geng H. Control of a hybrid high-voltage DC connection for large doubly fed induction generator-based wind farms, J. IET. Power., 2011, 5(1), 36-47.
- Xu Z., Wang S., Xiao H. Hybrid high-voltage direct current topology with line commutated converter and modular multilevel converter in series connection suitable for bulk power overhead line transmission, J. IET. Power Electron, 2016, 9(12), 17-23.
- Biyadgie A., Mohamed S., Ehab F. Enhanced DC Voltage Regulation and Transient Response for Multi-Terminal VSC-HVDC System Using Direct Power Control, J. IEEE. Transactions on power systems., 2022, 37(4), 2538-2548.
- Renxin Y., Gang S., Xu C., Chen Z., Gen L., Jun L. Autonomous Synchronizing and Frequency Response Control of Multi-terminal DC Systems with Wind Farm Integration, J. IEEE. Transactions on sustainable energy, 2020, 11(4), 2504-2514.
- Lidong Z., Lennart H., Hans P. N., Modeling and Control of VSC-HVDC Links Connected to Island Systems, J. IEEE. Transactions on Power Systems, 2011, 26(2), 783-793.
- Luis M., Enrique A. A Unified Modeling Approach of Multi-Terminal VSC-HVDC Links for Dynamic Simulations of Large-Scale Power Systems. J. IEEE. Transactions on Power Systems, 2016, 31(6), 5051-5060.
- Kunjumuhammed L., Pal B., Gupta R., Dyke K. Stability Analysis of a PMSG-Based Large Offshore Wind Farm Connected to a VSC-HVDC, J. IEEE. Trans. Energy Convers, 2017, 32(3), 7685.
- Beza M., Bongiorno M., Stamatiou G. Analytical derivation of the AC-side input admittance of a modular multilevel converter with open and closed-loop control strategies, J. IEEE. Trans. Power Del, 2018, 33(1), 248-256.
- Ricardo M., Claudio R., Boris A., Alcaide M., Enrique A. A VSC-based Model for Power Flow Assessment of Multi-terminal VSC-HVDC Transmission Systems, J. Modern power systems and clean energy, 2021, 9(6), 1363-1374.
- Zhang X., Xia D., Fu Z. An improved feedforward control method considering PLL dynamics to improve weak grid stability of grid-connected inverters, J. IEEE. Transactions on Industry Applications, 2018, 54(5), 5143-5151.
- Mohamed A.K., Radouane M., Adnane E., Ibrahim B., Nadia M. Control and Protection of Hybrid LCC-VSC HVDC Transmission System based on VDCOL Strategy, J. International Journal on Electrical Engineering and Informatics, 2022, 14(1), 204-223.
- Zhou L., Ziang W., Ruopei Z., Yazhou L., Tang Y., Xiao Z. Frequency Support Control Method for Interconnected Power Systems Using VSC-MTDC, J. IEEE. Transactions on Power Systems., 2021, 36(3), 2304-2313.
- Jun L., Tianjun J., Gomis O., Ekanayake J., Jenkins N. Operation and control of multiterminal HVDC transmission for offshore wind farms, J. IEEE. Trans. Power, 2011, 26(4), 2596-2604.
- Rouzbehi K., Candela J. I., Luna A., Gharehpetian G. B., Rodriguez P. Flexible control of power flow in multiterminal dc grids using DC-DC converter, J. IEEE. Power Electron, 2016, 4(3), 1135-1144.
- Rouzbehi K., Zhang W., Candela J. I., Luna A., Rodriguez P. Unified reference controller for flexible primary control and inertia sharing in multi-terminal voltage source converter-HVDC grids. J. IET. Gener. Transmiss. Distrib, 2017, 11(3), 750-758.
- Rao H. Architecture of Nanao multi-terminal VSC-HVDC system and its multi-functional control. J. Power Energy Syst., 2015, 1(1), 9-18.
- Raza A., Dianguo X., Yuchao L., Xunwen S., Williams B. W., Cecati C. Coordinated operation and control of VSC based multiterminal high voltage DC transmission systems, J. IEEE. Trans. Sustain. Energy, 2016, 7(1), 364-373.
- Pinto R. T., Bauer P., Rodrigues S. F., Wiggelinkhuizen E. J., Pierik J., Ferreira B. A novel distributed direct-voltage control strategy for grid integration of offshore wind energy systems through MTDC network, J. IEEE. Trans. Ind. Electron, 2013, 60(6), 2429-2441.
- Yanbo C., Wenxun L., Xialin L., Jinhuan Z., Shengnan L., Xinze X. An Improved Coordinated Control Strategy for PV System Integration with VSC-MVDC Technology, J. Energies, 2017, 10(10),
- Shagufta K., Suman B.A comprehensive power-flow model of multi terminal PWM based VSC-HVDC systems with DC voltage droop control, J. Elsevier. Electrical Power and Energy Systems., 2018, 102, 71-83.
- Cao J., Du W., Wang H. Minimization of transmission loss in meshed AC/DC grids with VSC-MTDC networks, J. IEEE. Trans. Power. Syst., 2013, 28(3), 55-67.
- Dimitrije K., Predrag S. Optimal power flow control in the system with offshore wind power plants connected to the MTDC network, J. Elsevier. Electrical Power and Energy Systems, 2018, 105,142-150.
