交直流混联输电系统暂态稳定分析与暂态稳定定量评估

发布时间：2018-10-11 07:13

【摘要】：直流输电接入交流电网,为大区电网输送提高了输电效率、稳定性的同时,交直流混联系统的分析、控制也变得复杂。目前现有的电力系统极限切除时间的评估方法对大系统的适应性不强,需要提出更好的方法对电力系统暂态稳定进行定量评估。本文在了解国内外关于交直流混联系统暂态稳定研究现状的基础上,分析交流系统发生故障后,对系统暂态稳定的影响机理,分析交直流混联系统暂态稳定特征的影响因素,提出交直流混联系统暂态稳定定量评估方法。针对电力系统暂态稳定分析方法进行分析阐述,基于隐式梯形法分析电力系统时域仿真的计算原理,基于扩展等面积法则分析多机电力系统暂态稳定影响因素及评价指标。结合Matlab工具箱电力系统分析工具PSAT,采用时域仿真法与扩展等面积法则相结合对交直流混联系统进行暂态稳定分析。研究PSAT中的HVDC数学模型,研究同步发电机与风力发电机的数学模型,基于PSAT搭建交直流混联系统.mdl仿真模型。分析电力系统暂态稳定定量评价指标及暂态稳定特征影响因素,包括HVDC接入前后对系统暂态稳定的影响、HVDC接入位置对系统暂态稳定的影响、同步机转动惯量对系统暂态稳定的影响。提出了提高系统暂态稳定的转动惯量增加最优位置选取方法。研究了交直流混联系统暂态稳定影响因素,研究了 BP神经网络的基本原理。基于BP神经网络建立暂态稳定定量评价数学模型,并通过西北电网桥湾地区仿真算例验证本文方法的有效性。
[Abstract]:Direct current transmission (HVDC) is connected to AC power network, which improves transmission efficiency and stability. At the same time, the analysis and control of AC / DC hybrid system becomes more complicated. The existing power system limit cutting time evaluation methods are not adaptable to large scale systems, so it is necessary to propose a better method to quantitatively evaluate the transient stability of power systems. On the basis of understanding the current research situation of AC / DC hybrid system transient stability at home and abroad, this paper analyzes the influence mechanism of AC system on system transient stability, and analyzes the influence factors of AC / DC hybrid system transient stability characteristic. A quantitative evaluation method for transient stability of AC / DC hybrid systems is presented. Based on the implicit trapezoid method, the power system transient stability analysis method is introduced. The calculation principle of power system time domain simulation is analyzed, and the influence factors and evaluation indexes of power system transient stability are analyzed based on the extended equal area rule. Combined with Matlab toolbox power system analysis tool PSAT, the transient stability analysis of AC / DC hybrid system is carried out by using time domain simulation method and extended equal area rule. The HVDC mathematical model in PSAT and the mathematical model of synchronous generator and wind turbine are studied. The AC / DC hybrid system and mdl simulation model based on PSAT are built. The quantitative evaluation index of power system transient stability and the influencing factors of transient stability characteristics are analyzed, including the influence of HVDC access on system transient stability, and the influence of HVDC access location on system transient stability. The influence of moment of inertia of synchronous Machine on transient Stability of system. An optimal position selection method for increasing the moment of inertia to improve the transient stability of the system is proposed. The influence factors on transient stability of AC / DC hybrid systems are studied, and the basic principle of BP neural network is studied. A mathematical model for quantitative evaluation of transient stability is established based on BP neural network, and the effectiveness of this method is verified by a simulation example of Qiaowan area of Northwest Power Grid.
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM712

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本文编号：2263316