负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究
发布时间：2021-12-10 18:58
近年来,随着远距离大功率交直流混合输电的不停发展、电力电子设备的广泛应用,负荷水平的不断增长,电力系统愈来愈趋向在其极限状态下运行,电压稳定性问题日渐突出。电力系统中各元件的运行特性都会对电压稳定产生影响,而负荷作为其中最直接、最重要的决定因素,对电压稳定运行起着至关重要的作用。目前,电压稳定性领域的研究大多集中在静态稳定分析方面,忽略系统中各元件的动态运行过程。为克服静态稳定分析的局限性,本文运用非线性动力学研究的分岔理论对电压稳定性进行分析,深刻剖析电压失稳机理及电压崩溃发展进程,重点研究各类负荷模型对交直流混联系统电压稳定性方面的作用和影响。具体研究工作内容如下:(1)以包含直流输电线路的单机单负荷交直流系统为例,运用延拓法分别在静态恒功率、恒电流、恒阻抗负荷模型、动态感应电动机负荷模型、综合Walve负荷模型、综合GNLD负荷模型下追踪其平衡解流形,并对各类型分岔点进行搜索与检测。在此基础之上,研究各类负荷模型中不同参数变化对稳定性的影响。(2)结合时域仿真法,在平衡解流形曲线的各区段进行时域仿真,对各类型分岔点所引起的不同失稳模式进行分析,进一步研究霍普夫分岔点、鞍结分岔点对...
【文章来源】： 山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 交直流混联系统电压稳定性研究现状
1.3 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究现状
1.4 本文工作
第二章 交直流混联电力系统数学模型
2.1 同步发电机及励磁系统数学模型
2.2 直流输电系统数学模型
2.2.1 换流器数学模型
2.2.2 直流输电线路数学模型
2.2.3 直流输电控制系统数学模型
2.3 电力负荷数学模型
2.3.1 静态负荷模型
2.3.2 动态负荷模型
2.4 交直流混联系统网络数学模型
2.4.1 同步发电机节点的功率平衡方程
2.4.2 纯交流节点的功率平衡方程
2.4.3 交直流接口处功率平衡方程
2.5 无功补偿装置数学模型
2.5.1 静止无功补偿器数学模型
2.5.2 同步调相机数学模型
2.6 本章总结
第三章 电压稳定动态分析理论
3.1 分岔理论
3.1.1 分岔理论基本概念
3.1.2 电力系统中的分岔类型
3.2 延拓法
3.2.1 延拓法追踪平衡解流形
3.2.2 分岔点的搜索及检测
3.2.3 双参数分岔分析
3.3 时域仿真法
3.4 本章小结
第四章 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的分岔分析
4.1 交直流混联系统模型
4.1.1 模型一
4.1.2 模型二
4.2 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性的影响
4.2.1 恒功率负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.2 恒电流负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.3 恒阻抗负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.4 感应电动机负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.5 WALVE综合负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.6 恢复性GNLD负荷模型下的电压稳定性分析
4.3 负荷增长方式对交直流混联电力系统电压稳定性的影响
4.4 负荷成分比例不同的负荷模型对交直流混联系统电压稳定性的影响
4.5 本章小结
第五章 计及负荷模型的无功补偿装置对交直流混联系统电压稳定性的影响
5.1 SVC对交直流混联系统电压稳定性的影响
5.1.1 负荷模型对SVC无功补偿性能的影响
5.1.2 SVC无功补偿性能的双参数分岔分析
5.2 同步调相机对交直流混联系统电压稳定性的影响
5.2.1 负荷模型对同步调相机无功补偿性能的影响
5.2.2 同步调相机无功补偿性能的双参数分岔分析
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
结论
展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]调相机运行特性和控制策略综述 [J]. 赵国炫,李辉,鲁文军,周挺,毛文奇,汪霄飞,余斌. 湖南电力. 2019(03)
[2]新一代调相机与电力电子无功补偿装置在特高压交直流电网中应用的比较 [J]. 金一丁,于钊,李明节,蒋维勇. 电网技术. 2018(07)
[3]含混合直流异步联网的云南电网谐振特性研究 [J]. 段锐敏,刘河林,闫涵,文俊,彭俊臻,郭成,李胜男. 智慧电力. 2018(03)
[4]基于连续潮流法的含双端VSC-HVDC交直流系统负荷裕度分析 [J]. 王振浩,由作宇,黄亚磊,李扬,李国庆. 电力系统保护与控制. 2018(06)
[5]大型调相机励磁与无功电压协调控制策略探讨 [J]. 吴跨宇,房乐,卢岑岑,沈轶君. 浙江电力. 2018(02)
[6]加装同步调相机对多直流馈入受端电网的影响分析 [J]. 张开宇,崔勇,庄侃沁,缪源诚,杨增辉,冯煜尧,张琪祁,余颖辉. 电力系统保护与控制. 2017(22)
[7]不同模型参数的感应电动机功率电压特性分析 [J]. 廖卫平,何凌枫. 宁夏电力. 2016(03)
[8]先进交直流输电技术在中国的发展与应用 [J]. 汤广福,庞辉,贺之渊. 中国电机工程学报. 2016(07)
[9]有载调压变压器对电力系统电压稳定的影响分析 [J]. 司丞坤,高金峰. 电测与仪表. 2015(20)
[10]计及直流控制特性的直流系统等值模型及其谐波计算 [J]. 刘俊磊,王钢,李海锋,周全,郑伟. 电力系统自动化. 2014(19)
博士论文
[1]基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D]. 谭涛亮.华南理工大学. 2011
[2]非线性电力系统分岔控制的研究[D]. 安祎春.东北大学. 2009
[3]基于组件树模型和双向迭代技术的暂态稳定仿真方法研究[D]. 杨晓东.天津大学. 2006
硕士论文
[1]同步调相机对高压直流输电电压稳定的影响[D]. 石静.华北电力大学(北京). 2018
[2]负荷特性对电力系统电压稳定性影响的研究[D]. 李信红.湖南大学. 2017
[3]高压直流输电对电力系统电压稳定性的影响分析[D]. 高超峰.西南交通大学. 2015
[4]微网电压稳定的全节点雅可比矩阵奇异值分解法[D]. 王超群.深圳大学. 2015
[5]负荷特性及风电并网对电力系统电压稳定的影响分析[D]. 卢焕丽.西南交通大学. 2013
本文编号：3533209
【文章来源】： 山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 交直流混联系统电压稳定性研究现状
1.3 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的研究现状
1.4 本文工作
第二章 交直流混联电力系统数学模型
2.1 同步发电机及励磁系统数学模型
2.2 直流输电系统数学模型
2.2.1 换流器数学模型
2.2.2 直流输电线路数学模型
2.2.3 直流输电控制系统数学模型
2.3 电力负荷数学模型
2.3.1 静态负荷模型
2.3.2 动态负荷模型
2.4 交直流混联系统网络数学模型
2.4.1 同步发电机节点的功率平衡方程
2.4.2 纯交流节点的功率平衡方程
2.4.3 交直流接口处功率平衡方程
2.5 无功补偿装置数学模型
2.5.1 静止无功补偿器数学模型
2.5.2 同步调相机数学模型
2.6 本章总结
第三章 电压稳定动态分析理论
3.1 分岔理论
3.1.1 分岔理论基本概念
3.1.2 电力系统中的分岔类型
3.2 延拓法
3.2.1 延拓法追踪平衡解流形
3.2.2 分岔点的搜索及检测
3.2.3 双参数分岔分析
3.3 时域仿真法
3.4 本章小结
第四章 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性影响的分岔分析
4.1 交直流混联系统模型
4.1.1 模型一
4.1.2 模型二
4.2 负荷模型对交直流混联系统电压稳定性的影响
4.2.1 恒功率负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.2 恒电流负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.3 恒阻抗负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.4 感应电动机负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.5 WALVE综合负荷模型下的电压稳定性分析
4.2.6 恢复性GNLD负荷模型下的电压稳定性分析
4.3 负荷增长方式对交直流混联电力系统电压稳定性的影响
4.4 负荷成分比例不同的负荷模型对交直流混联系统电压稳定性的影响
4.5 本章小结
第五章 计及负荷模型的无功补偿装置对交直流混联系统电压稳定性的影响
5.1 SVC对交直流混联系统电压稳定性的影响
5.1.1 负荷模型对SVC无功补偿性能的影响
5.1.2 SVC无功补偿性能的双参数分岔分析
5.2 同步调相机对交直流混联系统电压稳定性的影响
5.2.1 负荷模型对同步调相机无功补偿性能的影响
5.2.2 同步调相机无功补偿性能的双参数分岔分析
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
结论
展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表
【参考文献】：
期刊论文
[1]调相机运行特性和控制策略综述 [J]. 赵国炫,李辉,鲁文军,周挺,毛文奇,汪霄飞,余斌. 湖南电力. 2019(03)
[2]新一代调相机与电力电子无功补偿装置在特高压交直流电网中应用的比较 [J]. 金一丁,于钊,李明节,蒋维勇. 电网技术. 2018(07)
[3]含混合直流异步联网的云南电网谐振特性研究 [J]. 段锐敏,刘河林,闫涵,文俊,彭俊臻,郭成,李胜男. 智慧电力. 2018(03)
[4]基于连续潮流法的含双端VSC-HVDC交直流系统负荷裕度分析 [J]. 王振浩,由作宇,黄亚磊,李扬,李国庆. 电力系统保护与控制. 2018(06)
[5]大型调相机励磁与无功电压协调控制策略探讨 [J]. 吴跨宇,房乐,卢岑岑,沈轶君. 浙江电力. 2018(02)
[6]加装同步调相机对多直流馈入受端电网的影响分析 [J]. 张开宇,崔勇,庄侃沁,缪源诚,杨增辉,冯煜尧,张琪祁,余颖辉. 电力系统保护与控制. 2017(22)
[7]不同模型参数的感应电动机功率电压特性分析 [J]. 廖卫平,何凌枫. 宁夏电力. 2016(03)
[8]先进交直流输电技术在中国的发展与应用 [J]. 汤广福,庞辉,贺之渊. 中国电机工程学报. 2016(07)
[9]有载调压变压器对电力系统电压稳定的影响分析 [J]. 司丞坤,高金峰. 电测与仪表. 2015(20)
[10]计及直流控制特性的直流系统等值模型及其谐波计算 [J]. 刘俊磊,王钢,李海锋,周全,郑伟. 电力系统自动化. 2014(19)
博士论文
[1]基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D]. 谭涛亮.华南理工大学. 2011
[2]非线性电力系统分岔控制的研究[D]. 安祎春.东北大学. 2009
[3]基于组件树模型和双向迭代技术的暂态稳定仿真方法研究[D]. 杨晓东.天津大学. 2006
硕士论文
[1]同步调相机对高压直流输电电压稳定的影响[D]. 石静.华北电力大学(北京). 2018
[2]负荷特性对电力系统电压稳定性影响的研究[D]. 李信红.湖南大学. 2017
[3]高压直流输电对电力系统电压稳定性的影响分析[D]. 高超峰.西南交通大学. 2015
[4]微网电压稳定的全节点雅可比矩阵奇异值分解法[D]. 王超群.深圳大学. 2015
[5]负荷特性及风电并网对电力系统电压稳定的影响分析[D]. 卢焕丽.西南交通大学. 2013
本文编号：3533209
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