送端电网稳定性若干问题及控制策略研究

发布时间：2017-04-13 22:13

  本文关键词：送端电网稳定性若干问题及控制策略研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国大规模交直流互联电力系统的建设发展,形成了多个大规模能源送端电网。送端电网在向受端电网输送大功率电能的同时,还要向本地区电网提供电力支持以满足地区用电需求,因此送端电网的稳定性对整个电力系统的安全稳定运行影响甚大。本文主要针对大规模送端电网,分别从交直流混联外送系统结构和异步联网外送系统结构两种典型送端电网结构出发,研究送端电网的稳定性问题并提出相应的改善措施,主要研究内容如下：(1)研究了交直流混联外送系统功角稳定机理和电压稳定机理,并以2015年新疆电力外送系统为例,在分析了疆电外送系统稳定性基础上,提出了几种提高电网安全稳定水平的技术措施,并对各可行技术措施分别进行仿真分析和经济性比较,提出了综合配置方案。(2)研究了异步联网方式下送端电网的频率稳定问题,提出了送端电网频率强度指标,用以衡量送端系统的稳态频率支撑强度；从发电机模型以及负荷特性深入分析了影响送端电网暂态频率响应特性的主要因素并通过仿真进行验证；最后引入了直流附加频率限制控制器(FLC)提高送端电网直流闭锁故障后的频率稳定性。(3)研究了大电源外送系统交流联络线低频振荡的机理和提高系统阻尼的技术措施,重点分析了采用直流附加阻尼控制器抑制交流联络线低频振荡的机理、影响直流调制效果的关键因素,在此基础上提出了基于测试信号法和扩展留数比的直流附加控制器设计方法,并通过仿真验证了直流附加控制器对提高交流系统阻尼的效果。(4)针对大规模风电能源送出系统频发的风机连锁脱网事故,理论推导了含SVC的大规模并网风电场脱网事故机理,指出了SVC暂态无功调节的滞后性是导致故障下风电机组因高电压脱网的主要因素,并提出了电网故障下SVC装置和风机自身无功出力的协调控制策略。最后通过仿真验证了控制策略对抑制电网故障下风机高电压脱网问题的有效性。
【关键词】：送端电网 交直流混联系统 异步联网 暂态稳定性 直流附加频率限制控制器 低频振荡 高电压脱网
【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
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 课题的背景和意义10-11
• 1.2 课题的研究现状11-18
• 1.2.1 送端电网外送结构分类11-12
• 1.2.2 送端电网暂态稳定机理12-16
• 1.2.3 提高送端电网稳定性的技术措施16-18
• 1.3 论文的主要工作18-20
• 第二章 交直流混联外送方式下送端电网稳定问题及控制策略研究20-40
• 2.1 交直流混联系统暂态稳定问题概述20-22
• 2.2 外送系统功角稳定机理分析22-25
• 2.2.1 直流系统闭锁故障失稳机理分析22-23
• 2.2.2 交流联络线短路故障失稳机理分析23-25
• 2.3 外送系统电压稳定机理分析25-28
• 2.3.1 简单交流电路电压稳定性分析25-26
• 2.3.2 交直流混联外送系统电压稳定机理分析26-28
• 2.4 新疆电力外送系统稳定性分析28-35
• 2.4.1 交流外送通道故障稳定性分析29-31
• 2.4.2 哈郑直流闭锁故障稳定性分析31-35
• 2.5 提高新疆电力外送系统稳定性的技术措施35-39
• 2.5.1 串联补偿配置措施35-36
• 2.5.2 可控高抗配置措施36-37
• 2.5.3 动态无功补偿装置配置措施37
• 2.5.4 直流紧急功率调制措施37-38
• 2.5.5 技术经济分析38-39
• 2.5.6 综合配置方案39
• 2.6 本章小结39-40
• 第三章 异步联网方式下送端电网稳定问题及控制策略研究40-65
• 3.1 异步联网送端电网暂态稳定问题概述40
• 3.2 送端电网频率强度指标40-42
• 3.3 影响送端电网暂态频率稳定性的因素分析42-47
• 3.3.1 几个基本假设42-43
• 3.3.2 发电机模型对送端电网暂态频率响应特性影响分析43-46
• 3.3.3 负荷模型对送端电网暂态频率响应特性影响分析46-47
• 3.4 异步联网方式下云南电网稳定性分析47-59
• 3.4.1 云南电网直流系统故障稳定性分析48-53
• 3.4.2 云南电网频率强度指标计算53-55
• 3.4.3 影响云南电网暂态频率稳定性的因素分析55-59
• 3.5 提高异步联网送端电网稳定性的技术措施59-64
• 3.5.1 FLC控制策略59-60
• 3.5.2 FLC对云南电网频率稳定性影响60-64
• 3.6 本章小结64-65
• 第四章 大电源集中外送系统低频振荡问题及控制策略研究65-80
• 4.1 低频振荡机理分析65-66
• 4.2 抑制交流联络线低频振荡的方法研究66-77
• 4.2.1 直流附加阻尼控制机理分析67-69
• 4.2.2 影响直流调制效果的关键因素69-71
• 4.2.3 直流附加阻尼控制器设计方法71-74
• 4.2.4 算例验证74-77
• 4.3 直流附加阻尼控制器在疆电外送中的应用77-79
• 4.4 本章小结79-80
• 第五章 大规模风电能源送出系统风机脱网机理分析及对策研究80-92
• 5.1 引言80
• 5.2 风机脱网事故机理分析80-88
• 5.2.1 风机低电压穿越能力不足82-83
• 5.2.2 SVC无功补偿装置调节滞后性83-84
• 5.2.3 算例验证84-88
• 5.3 含SVC大规模并网风电场暂态无功协调控制策略88-91
• 5.3.1 故障下SVC与风电机组的无功协调控制策略88-89
• 5.3.2 无功协调控制策略仿真验证89-91
• 5.4 本章小结91-92
• 第六章 总结与展望92-94
• 6.1 全文总结92-93
• 6.2 研究工作展望93-94
• 参考文献94-100
• 作者简介100
• 攻读硕士学位期间的学术成果100

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘武顺;;安全稳定控制系统与攀枝花电网的稳定[J];四川电力技术;2006年05期

2 梁小龙;曹静;张健;;大规模电池储能对电网稳定性影响简析[J];建筑电气;2013年11期

3 王渝红;李群湛;何晓琼;高仕斌;;直流控制策略及对电网稳定性的影响[J];西南交通大学学报;2008年03期

4 张广恕,黄要桂;非线性鲁棒励磁提高华中电网稳定性的研究[J];华中电力;1997年06期

5 莫铭培;倪松南;王锐;李瑞庆;;建网初期对电网稳定性的研究[J];上海电力;1999年06期

6 刘树森;;地区电网稳定性分析[J];东北电力技术;2006年04期

7 姜冰;;发电机组对电网稳定性的适应能力分析[J];电站系统工程;2009年02期

8 胡东;施刚;蔡旭;王建丰;;风电接入对海上油田平台电网稳定性的影响[J];电网技术;2009年09期

9 赵海青;;福建电网稳定性变化趋势分析[J];电力与电工;2010年01期

10 Rolf Grünbaum;Per Halvarsson;;改善电网稳定性的储能系统——下一代柔性交流输电系统[J];电气时代;2010年12期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 陈勇;苏沛;;600MW机组改接对220kV电网稳定性影响分析[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

2 文波;聂一雄;;微电网稳定性研究综述[A];第二十届电工理论学术年会论文集[C];2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 徐超;大规模风电接入对电网稳定性影响的研究[D];华北电力大学;2015年

2 吕清洁;送端电网稳定性若干问题及控制策略研究[D];浙江大学;2016年

3 傅煜;发电机励磁系统与电网稳定性研究[D];浙江大学;2010年

4 贺鹏飞;系统联络线故障引起包钢电网稳定性问题研究及对策[D];华北电力大学（河北）;2009年

5 骆玲;并网风电场对电网稳定性影响的数字仿真基础研究[D];华中科技大学;2007年

6 卢睿;多馈入直流对华东电网稳定性影响研究[D];浙江大学;2006年

7 田新首;火电机组动力系统建模及在电网稳定性分析中的应用[D];中国电力科学研究院;2011年

  本文关键词：送端电网稳定性若干问题及控制策略研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：304591