直流配网电压控制及电压稳定性研究

发布时间：2017-03-23 09:20

  本文关键词：直流配网电压控制及电压稳定性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济社会的发展和电力电子技术的进步,基于电压源换流器的柔性直流技术由于其自身的一系列优势在输电领域得到了广泛应用,而其在配电领域的应用还刚刚起步.电压稳定性是交流配网安全稳定运行的重要指标,而相对于交流配网,直流配网通常接入更多对电压变化敏感的电力电子设备,因此维持其直流电压的稳定性有着极为重要的意义。本文以直流配网作为研究对象,对其本地控制和协调控制系统进行了归纳总结和仿真建模,并在此基础上对其静态和暂态电压稳定性进行了分析.静态稳定性方面,基于电压源型换流站本地控制的线性化的小干扰分析模型,推导了采用下垂控制的通用小干扰稳定性分析模型。并进一步设计了小干扰等效阻抗方法,采用这种等效方法可以将多端直流配网逐端简化为单端换流站与若干小干扰等效阻抗组成的系统,利于采用根轨迹方法定量讨论直流配网的静态稳定性及其影响因素。暂态稳定性方面,在本地控制的内外环之间设计了一种新型交流电流限幅环节,使换流站在直流电压大幅度跌落时依然可以输出最大功率,以促进直流电压的恢复,以此为基础,对直流配网在电压跌落时的暂态稳定性进行定量分析。最后通过PSCAD/EMTDC数字仿真软件,验证了静态和暂态电压稳定分析结论的有效性。
【关键词】：直流配网 静态电压稳定性 小干扰等效阻抗 暂态电压稳定性 新型交流电流限幅环节
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM712
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-21
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-19
• 1.2.1 直流输电的发展概述10-12
• 1.2.2 多端柔性直流输电的发展概述12-13
• 1.2.3 直流配电技术概述13-19
• 1.3 研究内容及章节安排19-21
• 1.3.1 本文研究内容19-20
• 1.3.2 章节安排20-21
• 第二章 直流配网的结构及控制模型21-51
• 2.1 直流配网的结构21-27
• 2.1.1 直流配网的总体拓扑结构21-22
• 2.1.2 换流站的拓扑结构22-25
• 2.1.3 直流配网的接线方式25-27
• 2.2 直流配网的控制系统模型27-40
• 2.2.1 换流站的本地控制模型27-28
• 2.2.2 直流配网的协调控制模型28-40
• 2.3 直流配网仿真模型的搭建与运行40-50
• 2.3.1 直流配网主要元件仿真模型41-45
• 2.3.2 直流配网协调控制系统仿真模型45-46
• 2.3.3 直流配网模型的稳态仿真46-48
• 2.3.4 直流配网模型的暂态仿真48-50
• 2.4 本章小结50-51
• 第三章 直流配网的小干扰稳定性分析51-62
• 3.1 换流站本地控制的小干扰稳定性分析51-52
• 3.1.1 换流站电流内环51-52
• 3.1.2 换流站有功功率外环52
• 3.2 下垂控制的小干扰稳定性分析52-54
• 3.3 直流配网等效阻抗及稳定性分析54-56
• 3.3.1 直流阻抗/理想电压/理想电流源54-55
• 3.3.2 普通换流站55
• 3.3.3 直流变压器55-56
• 3.3.4 直流配网小干扰分析方法56
• 3.4 仿真算例56-61
• 3.5 本章小结61-62
• 第四章 直流配网的暂态稳定性分析62-76
• 4.1 新型交流电流限幅环节62-66
• 4.2 直流配网的暂态稳定性分析66-68
• 4.3 仿真算例68-75
• 4.3.1 电流限幅环节控制效果仿真验证68-71
• 4.3.2 直流电压暂态稳定性分析及仿真验证71-75
• 4.4 本章小结75-76
• 第五章 结论76-78
• 参考文献78-81
• 作者在攻读研究生期间发表的学术论文81

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