LCC-HVDC和VSC-HVDC輸電系統(tǒng)的通用建模方法和運(yùn)行特性分析.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展需要和電力電子等技術(shù)的日趨完善，高壓直流輸電系統(tǒng)技術(shù)在遠(yuǎn)距離大容量輸電、海底電纜送電、電力系統(tǒng)非同步互聯(lián)等方面得到了快速?gòu)V泛的發(fā)展應(yīng)用。當(dāng)前的高壓直流輸電技術(shù)主要包括傳統(tǒng)的基于電網(wǎng)換相整流器高壓直流輸電技術(shù)LCC-HVDC和以全控型器件為基礎(chǔ)的電壓源換流器高壓直流輸電VSC-HVDC。隨著直流輸電工程的廣泛應(yīng)用，大規(guī)模交直流混合電網(wǎng)逐漸形成，電網(wǎng)的運(yùn)行特性更加復(fù)雜。因此需對(duì)傳統(tǒng) LCC-HVDC和VSC-HVDC系統(tǒng)的

2、控制特性進(jìn)行分析，通過(guò)構(gòu)建合適的數(shù)學(xué)模型來(lái)研究復(fù)雜混合電網(wǎng)下的系統(tǒng)穩(wěn)定性和故障特性，為電網(wǎng)分析提供標(biāo)準(zhǔn)和參考依據(jù)。
　　本文以高壓直流輸電技術(shù)為研究對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)高壓直流輸電和電壓源換流器型直流輸電的通用化建模方法進(jìn)行分析研究，仿真分析了兩者在不同運(yùn)行工況下的運(yùn)行特性。主要工作如下：
　?。?）針對(duì)傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)，提出了典型LCC-HVDC輸電系統(tǒng)的通用化建模方法，完善了主電路、控制系統(tǒng)和直流線路建模方法，詳細(xì)分析了P

3、SCAD/EMTDC環(huán)境下交流系統(tǒng)等值方法與參數(shù)，列出了LCC-HVDC輸電系統(tǒng)主電路和控制電路的建模方法。所提出的典型LCC-HVDC輸電系統(tǒng)通用化建模方法能夠建立一種通用的、運(yùn)行特性與實(shí)際相符的傳統(tǒng)高壓直流輸電系統(tǒng)模型，能夠準(zhǔn)確地反映其運(yùn)行特性，為現(xiàn)有的交直流混合電網(wǎng)分析提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化建模方法，具有一定的參考價(jià)值。
　　（2）針對(duì)電壓源換流器型直流輸電系統(tǒng)，提出了典型VSC-HVDC輸電系統(tǒng)的通用化建模方法，給出了典型系統(tǒng)的

4、參數(shù)選擇，完善了換流站主電路、控制系統(tǒng)與直流線路的建模方法，提出了PSCAD/EMTDC環(huán)境下典型 VSC-HVDC輸電系統(tǒng)的模型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，詳細(xì)地列出了該環(huán)境下主電路、控制系統(tǒng)和監(jiān)控模塊的建模方法，說(shuō)明給出了PSCAD/EMTDC環(huán)境下典型系統(tǒng)模型的全局變量意義。所提出的典型 VSC-HVDC輸電系統(tǒng)的通用化建模方法能夠?yàn)閂SC-HVDC輸電系統(tǒng)的建模與仿真提供一種通用化的方法和標(biāo)準(zhǔn)，由此獲得的VSC-HVDC輸電系統(tǒng)運(yùn)行特性分析能夠?yàn)?/p>

5、電網(wǎng)潮流計(jì)算和穩(wěn)定性分析等傳統(tǒng)電網(wǎng)分析問(wèn)題的解決提供一定的參考價(jià)值。
　?。?）根據(jù)LCC-HVDC和VSC-HVDC輸電系統(tǒng)的通用化建模方法，分別建立了以銀東 LCC-HVDC直流輸電工程和美國(guó)傳斯貝爾VSC-HVDC直流輸電工程的電磁暫態(tài)仿真模型。分析銀東直流輸電工程在正常、直流側(cè)故障和換相失敗時(shí)的運(yùn)行特性，研究美國(guó)傳斯貝爾直流輸電工程在啟動(dòng)、有功類指令值階躍和無(wú)功類指令值階躍工況下的運(yùn)行特性。這兩種案例分析分別利用 LCC-