高壓直流輸電系統(tǒng)分析與控制初探.pdf

1、我國電網(wǎng)正處于高速發(fā)展時期，目前已經(jīng)進入從大區(qū)性電網(wǎng)向全國性互聯(lián)電網(wǎng)過渡的階段，隨著高壓直流輸電技術(shù)在我國的廣泛應用和西部大開發(fā)戰(zhàn)略中各項西電東送工程、全國聯(lián)網(wǎng)工程的實施，直流輸電技術(shù)將在西電東送和全國聯(lián)網(wǎng)中起著主導作用。與此同時，高壓直流輸電技術(shù)的廣泛應用也將帶來一系列技術(shù)和管理上的問題，比如直流系統(tǒng)對所連交流系統(tǒng)發(fā)生的故障非常敏感，交流系統(tǒng)的動態(tài)行為會對整個互聯(lián)電網(wǎng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生重要的影響；直流輸電一個顯著的特點就是其高度可控性，對

2、其基本控制策略和各基本控制方式的配合以及對電壓和功率在大擾動后恢復的影響進行研究很有必要。另外，交直流系統(tǒng)其相互作用的性質(zhì)和相關(guān)問題在很大程度上取決于交流系統(tǒng)相對直流輸電容量的強弱程度，受端為弱交流系統(tǒng)的HVDC很容易產(chǎn)生運行上的問題。因此，開展直流輸電系統(tǒng)上述環(huán)節(jié)的研究工作是很有必要的，掌握直流系統(tǒng)的運行特性和規(guī)律不僅對于保證整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和充分發(fā)揮其輸電的潛力有著重要意義，也是當前電力系統(tǒng)研究的當務(wù)之急。本文以國際大電網(wǎng)會議

3、(CIGRE)提出的高壓直流輸電系統(tǒng)的標準模型為研究對象，采用電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC，做了大量的仿真試驗。主要做了以下工作： 一、基于電磁暫態(tài)分析程序PSCAD/EMTDC，研究了所用的模型系統(tǒng)運行中交流系統(tǒng)發(fā)生各種故障時直流輸電系統(tǒng)的動態(tài)特性以及故障恢復情況，仿真表明在系統(tǒng)發(fā)生單一故障時可以在短時間內(nèi)恢復到正常運行。 二、研究了造成直流輸電換相失敗的原因、影響換相失敗的各種因素及避免換相失敗的措施。重點

4、分析了影響換相失敗的各個因素之間的關(guān)系以及對換相失敗的影響程度。 三、介紹了HVDC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、各模塊的功能，并詳細說明直流輸電系統(tǒng)換流站上的基本控制方式。以CIGRE直流輸電標準測試系統(tǒng)為模型，研究了其各控制器的結(jié)構(gòu)和功能，做出了其穩(wěn)態(tài)時的響應特性，進一步說明直流輸電控制設(shè)備的控制策略和性能，并對系統(tǒng)出現(xiàn)不同故障時其控制策略進行了分析。簡單闡述了直流輸電系統(tǒng)基本控制方式大擾動后對電壓和功率恢復的影響比較。 四、提出