《西南交通大学》2015年硕士论文

发布时间：2016-05-29 10:00

本文关键词：电力系统机电扰动传播仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《西南交通大学》 2015年

电力系统机电扰动传播仿真研究

陈昌勇

【摘要】：日益增长的电能需求与能源分布不均匀的矛盾愈演愈烈,必然导致地区、国家等不同层面的电网互联格局。这种互联格局下,电网的结构将变得更加庞大,扰动后的动态过程也变得更加复杂。华中-华北1000kV特高压联络线开始投入运行以来,华中和华北电网发生功率扰动时,特高压联络线会产生大幅值的功率波动,这一波动幅值甚至达到跳机甩负荷的90%以上导致联络线裂解,这一问题引起了工业界的广泛关注。本文在机电扰动传播的理论基础,通过仿真研究电力系统机电扰动传播的规律,并从暂态能量的角度分析了华中电网内部故障对华中-华北特高压联络线功率波动的影响；着重分析了四川电网内部扰动对川渝联络线以及特高压联络线功率波动的影响,为特高压交流系统的运行及其扩建工程提供相关经验。本文首先介绍机电扰动传播的研究现状,研究了以电力系统机电扰动传播理论为基础的电力系统摇摆方程、机电扰动传播的波速计算方程,以及机电扰动的反射、透射机理。在此基础上,本文在60机均匀链式系统和四川电网中仿真研究了机电扰动传播规律。通过在60机链式系统中加入不同的扰动并改变系统中一台发电机的转动惯量观察到机电扰动在60机链式系统中以波的形式传播,其传播速度与机电扰动传播理论求得的数值相吻合,且扰动传播到参数变化的发电机处出现明显的反射和透射现象。在四川电网中加入较大的切机扰动观察扰动在系统中所有发电机的传播情况,观察到扰动在系统中各发电机中的传播存在明显的延时现象。本文基于PSASP仿真研究分析了华中电网各省网内部故障对特高压联络线功率波动的影响,四川某地故障对特高压联络线功率波动影响最大。通过分析各省网内部故障时注入各省网的暂态能量,分析表明该地故障时四川电网聚集了大量的暂态能量这部分的暂态能量通过联络线分配到各个省网中,其中通过特高压联络线分配到华北电网的暂态能量大于其他故障时注入华北电网的暂态能量。在PSASP仿真软件上进行了大量的仿真,研究四川电网不同故障对川渝联络线以及华中华北特高压联络线功率波动的影响。通过仿真发现在联络线振荡不失稳的情况下,不同地点的相同故障导致联络线功率波动的幅值不一样,在同一地点功率缺额与联络线功率波动幅值成线性关系。不同类型扰动对联络线功率波动的幅值有不同影响,其中500kv母线三相接地短路对联络线功率波动影响较大,四川电网有多处发生较长时间的500kV母线三相接地短路时,联络线功率振荡会失稳。联络线功率振荡不失稳的情况下相同故障导致川渝联络线功率波动的幅值都大于特高压联络线功率波动的幅值,但川渝联络线功率波动比特高压联络线功率波动平息的更快。

【关键词】：
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM743
【目录】：

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