VSC-HVDC系統(tǒng)潮流算法及機(jī)電暫態(tài)控制策略研究.pdf

1、基于電壓源型變流器的高壓直流(VSC-HVDC)輸電技術(shù)在世界上已經(jīng)得到實(shí)際應(yīng)用。其相對于傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)，具有可獨(dú)立控制有功和無功功率傳輸、可向弱交流電網(wǎng)及無源系統(tǒng)供電且無需站間通訊、潮流反轉(zhuǎn)時直流電壓極性不變等特點(diǎn)。本文著重研究了VSC-HVDC潮流控制、機(jī)電暫態(tài)仿真以及抑制交流系統(tǒng)區(qū)域間低頻振蕩三個方面。
　　本文首先分析了VSC-HVDC的工作原理及穩(wěn)態(tài)特性，確定了VSC-HVDC基本控制方式，提出了基于節(jié)點(diǎn)注入電流的含V

2、SC-HVDC交直流系統(tǒng)潮流方程交替求解法，交流系統(tǒng)與VSC-HVDC系統(tǒng)通過注入電流接口并交替求解。該方法無需根據(jù)VSC控制方式的改變而對母線節(jié)點(diǎn)類型調(diào)整，通過控制無功電流實(shí)現(xiàn)VSC定交流母線電壓控制，通過新英格蘭系統(tǒng)仿真驗(yàn)證了所提方法的可行性及有效性。
　　其次，本文對含VSC-HVDC交直流混合系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電暫態(tài)仿真研究，VSC-HVDC系統(tǒng)的外環(huán)功率、電壓控制器采用PI控制，以產(chǎn)生內(nèi)環(huán)電流目標(biāo)值，針對dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下VS

3、C-HVDC交流側(cè)數(shù)學(xué)模型不能精確解耦的問題，建立基于αβ靜止坐標(biāo)系的VSC-HVDC數(shù)學(xué)模型，引入比例諧振(PR)控制改進(jìn)了內(nèi)環(huán)電流控制器，可以無靜差跟蹤內(nèi)環(huán)電流信號。考慮到直流側(cè)快速動態(tài)元件電感、電容的存在，采用雙時步仿真方法對VSC-HVDC系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確模擬。通過仿真驗(yàn)證了本文所提VSC-HVDC機(jī)電暫態(tài)控制模型的正確性和雙時步混合仿真方法的有效性。
　　最后，本文利用VSC-HVDC阻尼兩區(qū)域系統(tǒng)低頻振蕩，采用P