高壓直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩阻尼特性研究.pdf

1、高壓直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩阻尼特性研究摘要高壓直流輸電(High-Voltage-Direct-Current-HVDC)系統(tǒng)與臨近同步發(fā)電機組之間存在著扭振相互作用,HVDC的電氣負阻尼作用有可能引起機組在次同步頻率范圍的扭轉振蕩.目前,直流輸電技術已經(jīng)在我國得到了廣泛的應用,并且在今后的幾十年中,直流輸電在我國還將有更為廣闊的應用前景.該文從電氣阻尼的角度出發(fā),重點研究了幾種包含HVDC的系統(tǒng)的次同步振蕩問題.主要內(nèi)容包括:(1)基

2、于開關函數(shù)法和仿真分析,研究了機組轉子上次同步頻率的小擾動,在HVDC交直流兩側響應的頻率特性-轉子上的小擾動經(jīng)直流換流器調制后,將會在系統(tǒng)直流側感應出與擾動同頻率的電壓分量;直流側電流擾動反映到交流定子側,也將發(fā)生頻率偏移.(2)介紹了多機電力系統(tǒng)機組間電氣耦合對軸系扭振特性的影響,以及機組自然頻率與機組扭振相互作用的關系,并對復雜系統(tǒng)中并列運行的相同發(fā)電機和不同發(fā)電機間的扭振相互作用進行了分析,歸納了不同運行條件下機組等值簡化的基本

3、原則.該準則是進行以下分析的理論基礎.(3)對一個僅含有直流輸電線路的系統(tǒng),采用復轉矩系數(shù)-測試信號法,對其次同步振蕩特性進行了分析.在整個次同步頻率范圍內(nèi),計算得到了系統(tǒng)電氣阻尼,并詳盡地分析了同步發(fā)電機與HVDC的耦合程度、直流輸送功率水平,換流閥觸發(fā)角大小以及控制器參數(shù)等因素對系統(tǒng)電氣阻尼的影響.(4)對交直流并列運行系統(tǒng),采用復轉矩系數(shù)-測試信號法,對其次同步振蕩電氣阻尼特性進行了仿真和計算.(5)提出了一種衡量多換流站系統(tǒng)機組