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系统并网技术
★ 5.0
基于LCC-HVDC暂态过电压约束的逆变型电源基地规划
Planning Inverter-based Resource Generation base Considering LCC-HVDC Transient Overvoltage Constraints
| 作者 | Xiao Cai · Ning Zhang · Jiaxin Wang · Haiyang Jiang · Ershun Du · Chongqing Kang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Systems |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 高压直流输电 高比例逆变器资源 过电压约束 电源规划模型 系统运行与规划 |
语言:
中文摘要
随着电力系统中采用电网换相高压直流(LCC - HVDC)输电的发电基地建设不断增加,高比例基于逆变器的电源(IBR)发电基地因不可避免的换相失败故障而面临过电压问题,这给系统保护和稳定性带来了挑战。本文提出了一种考虑过电压约束的高 IBR 渗透率发电基地电源规划模型,该模型在使建设成本最小化的同时,确保任何母线的电压都不超过过电压限值。在解析模型中明确建模了同步发电机、同步调相机和 IBR 对过电压的影响,并将这一非线性约束保守地转化为线性形式。实际发电基地规划的仿真验证了过电压约束对系统运行和规划的影响。
English Abstract
With the increasing construction of generation bases using LCC-HVDC transmission in power systems, highproportion inverter-based resources (IBR) generation bases face overvoltage issues due to unavoidable commutation failure faults. This presents challenges in terms of system protection and stability. This paper proposes a power planning model for highIBR penetration generation bases with overvoltage constraints, ensuring that overvoltage limits are not exceeded at any bus while minimizing construction costs. The impacts of synchronous generators, synchronous condensers, and IBRs on overvoltage are explicitly modeled in an analytical model. This nonlinear constraint is conservatively reformulated into a linear form. Simulations of actual generation base planning verify the impact of overvoltage constraints on system operation and planning.
S
SunView 深度解读
该研究对阳光电源大型新能源基地解决方案具有重要指导意义。研究成果可直接应用于SG系列大型光伏逆变器和ST系列储能变流器的暂态过电压控制设计,特别是在LCC-HVDC送端系统中的无功功率优化配置。通过优化IBR控制策略和动态无功补偿配置,可提升阳光电源产品在高压直流送端的电压稳定性能。这对完善公司GFM/GFL控制技术、提高产品在大型新能源基地的适应性具有重要价值,也为PowerTitan等大型储能系统在电网侧的无功补偿应用提供了技术支撑。