上海電網多直流落點系統(tǒng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、直流輸電在遠距離大容量送電方面具有明顯優(yōu)勢，這一技術將在我國“西電東送”和“全國聯網”中起重要作用。隨著西電東送線路的增加，出現了多回直流集中接入負荷中心帶來的電網安全穩(wěn)定性問題。本文利用電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E，從系統(tǒng)運行的角度，重點研究了大擾動下上海電網多回直流落點系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及交直流系統(tǒng)相互作用等問題，主要內容包括： 1．介紹了直流輸電技術的優(yōu)點，及其在我國的應用現狀和發(fā)展趨勢。指出隨著西電東送的進一步開展，我國的南方

2、電網和華東電網逐漸形成多回直流落點系統(tǒng)(MIDC)。從MIDC系統(tǒng)的特點出發(fā)，討論了在大擾動下MIDC系統(tǒng)穩(wěn)定性研究中出現的主要問題。闡述了MIDC系統(tǒng)交直流系統(tǒng)之間相互作用的原理，對交流故障對直流換相失敗的影響做了簡要描述，給出嚴重故障下MIDC系統(tǒng)穩(wěn)定情況的四個等級。針對MIDC系統(tǒng)直流換流器仿真中出現的問題，引出機電暫態(tài)和電磁暫態(tài)混合仿真的方法。 2．針對交直流電力系統(tǒng)機電暫態(tài)仿真的建模需要，介紹了直流換流器的經典模型和準

3、穩(wěn)態(tài)模型以及它們之間的區(qū)別。根據對直流控制系統(tǒng)和直流線路模擬的詳細程度不同，將直流系統(tǒng)準穩(wěn)態(tài)模型分為兩類：響應特性模型和詳細模型，分別闡述了這兩種模型的模擬原理和特點，以及準穩(wěn)態(tài)模型的適用范圍和局限性。對電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E中所使用的直流系統(tǒng)模型進行了分類和詳細說明。介紹了對電力系統(tǒng)動態(tài)特性和暫態(tài)穩(wěn)定性有直接影響的發(fā)電機勵磁系統(tǒng)模型、原動機及其調速系統(tǒng)模型以及負荷模型。從而為上海電網多直流落點系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究做好系統(tǒng)建模的準備工作

4、。 3．介紹了本文的計算工具——電力系統(tǒng)機電暫態(tài)仿真軟件PSS/E。總結了電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E的主要功能和特點，對其文件配置結構進行了說明。介紹了潮流數據輸入文件和仿真數據文件的格式。重點闡述了潮流計算功能和動態(tài)仿真功能，分析了PSS/E動態(tài)仿真的基本原理，給出動態(tài)仿真的基本操作流程。介紹了PSS/E命令的批處理功能和PSS/E的二次開發(fā)語言IPLAN。為利用PSS/E對上海電網暫態(tài)穩(wěn)定性進行仿真分析打下了應用基礎。

5、 4．利用PSS/E的動態(tài)仿真功能對上海電網2012年豐大方式的暫態(tài)穩(wěn)定性進行了仿真計算與分析。給出計算所采用的基本約定和數學模型，以及考察系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的判據。描述了規(guī)劃中上海電網的4回直流落點的情況和2012豐大方式的基本特征。在此基礎上，利用N-1規(guī)則重點研究了上海電網及其附近交流系統(tǒng)發(fā)生單一故障和嚴重故障時，交直流系統(tǒng)相互作用對直流換相失敗的影響，以及直流系統(tǒng)故障時系統(tǒng)電壓和頻率的變化，分析了各種故障情況下交直流系統(tǒng)各自的響應