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(shí)期，目前已經(jīng)進(jìn)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(yīng)用和西部大開發(fā)戰(zhàn)略中各項(xiàng)西電東送工程、全國聯(lián)網(wǎng)工程的實(shí)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(dǎo)作用。與此同時(shí)，高壓直流輸電技術(shù)的廣泛應(yīng)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(dòng)態(tài)行為會(huì)對整個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生重要的影響；直流輸電一個(gè)顯著的特點(diǎn)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(dòng)后恢復(fù)的影響進(jìn)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(qiáng)弱程度，受端為弱交流系統(tǒng)的HVDC很容易產(chǎn)生運(yùn)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(yùn)行特性和規(guī)律不僅對于保證整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和充分發(fā)揮其輸電的潛力有著重要意義，也是當(dāng)前電力系統(tǒng)研究的當(dāng)務(wù)之急。本文以國際大電網(wǎng)會(huì)議

3、(CIGRE)提出的高壓直流輸電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)。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(yùn)行中交流系統(tǒng)發(fā)生各種故障時(shí)直流輸電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性以及故障恢復(fù)情況，仿真表明在系統(tǒng)發(fā)生單一故障時(shí)可以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常運(yùn)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(diǎn)

4、分析了影響換相失敗的各個(gè)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(xì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)的響應(yīng)特性，進(jìn)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(shí)其控制策略進(jìn)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(dòng)后對電壓和功率恢復(fù)的影響比較。 四、提出