多直流饋入受端電網(wǎng)電壓穩(wěn)定判據(jù)與控制措施研究.pdf

1、由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源分布的不均衡，決定了能源資源大規(guī)模、大范圍優(yōu)化配置勢在必行。直流輸電技術(shù)因其在遠(yuǎn)距離大功率輸電和聯(lián)絡(luò)交流系統(tǒng)之間非同步運(yùn)行的獨(dú)特優(yōu)勢，在遠(yuǎn)距離大容量輸電和大區(qū)聯(lián)網(wǎng)兩方面已得到了十分廣泛的應(yīng)用。隨著電網(wǎng)的建設(shè)和高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，在我國某些區(qū)域電網(wǎng)是多直流饋入受端電網(wǎng)的格局已經(jīng)形成了。在國內(nèi)外的一些大電網(wǎng)中由于電壓崩潰造成電力系統(tǒng)瓦解的事故曾多次發(fā)生，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。面對我國即將形成的落點(diǎn)最多、結(jié)

2、構(gòu)最復(fù)雜的交直流輸電系統(tǒng)，在使系統(tǒng)運(yùn)行更加靈活、輸送能力大大提高的同時(shí)，電壓穩(wěn)定問題也將越來越突出。本文主要針對多直流饋入受端電網(wǎng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)后的控制措施進(jìn)行了研究。
　　首先，對于多直流饋入交直流混聯(lián)系統(tǒng)受端電網(wǎng)，各直流落點(diǎn)之間存在電氣耦合，不僅交流系統(tǒng)與直流系統(tǒng)之間存在相互影響，直流系統(tǒng)之間也存在一定的相互作用，同時(shí)還受受端系統(tǒng)電壓支撐、無功補(bǔ)償方式、負(fù)荷特性等因素的影響，這就使得多直流饋入系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性

3、研究更為復(fù)雜。隨著電力受端負(fù)荷快速增長，受端電網(wǎng)外受電比例越來越高，內(nèi)部電源支撐不足，電壓崩潰的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。靜態(tài)和動態(tài)分析方法是電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定分析的兩類基本方法，本文從這兩方面展開研究。
　　其次，綜述了現(xiàn)有多直流饋入系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的分析方法，對它們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了評價(jià)。由于直流系統(tǒng)控制和運(yùn)行方式的多樣性，尚未有適用于多直流饋入系統(tǒng)的分析方法。已有的方法大多數(shù)是基于傳統(tǒng)對交流系統(tǒng)靜態(tài)分析方法的推廣，不能完全適應(yīng)多直流饋入系統(tǒng)

4、的復(fù)雜性。多饋入短路比在一定程度上能反映出多直流饋入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱，對多直流饋入系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性有一定的表征作用。因此本文從多饋入短路比定義出發(fā)，提出多直流饋入受端系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度指標(biāo)，能夠反映交直流系統(tǒng)間的相互影響，物理意義明確。并對典型算例進(jìn)行了仿真，表明了此指標(biāo)的有效性。
　　最后，對多直流饋入系統(tǒng)暫態(tài)電壓失穩(wěn)后的控制措施進(jìn)行研究，多直流饋入受端電網(wǎng)暫態(tài)電壓失穩(wěn)的最根本原因是電網(wǎng)(尤其是換流母線附近)的動態(tài)無功電源不足

5、。針對典型的多直流饋入受端系統(tǒng)進(jìn)行電壓失穩(wěn)的時(shí)域仿真分析，找出了系統(tǒng)的薄弱點(diǎn)及關(guān)鍵運(yùn)行點(diǎn)。實(shí)際中低壓減載(UVLS)是一種有效預(yù)防和校正控制電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的措施，也是維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行并保證電能質(zhì)量的重要措施。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)的低壓減載配置流程，通過對系統(tǒng)暫態(tài)及中長期的適應(yīng)性分析，給出了該區(qū)電網(wǎng)電壓失穩(wěn)后合理的低壓減載配置方案。
　　通過以上對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的研究，提出了適用于多直流饋入系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)。此指標(biāo)考慮