直流输电装备与同步机的相互作用及其对电力系统机电振荡的影响研究

发布时间：2022-01-26 01:11

　　电力系统是复杂高维的系统,其安全稳定关乎国计民生。在传统电力系统中,以同步机为主的传统电磁装备占电力系统的主要地位,机电振荡被认为由同步机转子运动主导,是同步机转子之间发生相对摇摆并进行能量交换的过程。然而,随着直流输电装备等电力电子装备的大量涌入,电力电子装备与以同步机为代表的传统电磁装备发生了深度的交互,深刻影响了机电振荡的振荡机理和阻尼特性。因此,研究直流输电装备与同步机的相互作用及其对机电振荡的影响规律,具有重要的理论价值和迫切的工程需求。本文基于幅相运动建模的概念,针对直流输电装备的整流器和逆变器依次建立了原始数学模型、小信号模型、幅相运动模型,并通过与详细模型的对比验证了直流输电装备幅相运动模型的正确性,为后续研究提供了模型基础,也提供了一种针对各种不同电力电子装备进行一般化建模的思路。此外,本文基于经典的四机两区电力系统,建立了包含直流输电装备、同步机、交流网络的幅相运动模型,通过时域仿真法、特征值分析法、阻尼转矩法,分析总结了不同直流功率分配和运行方式对区域间机电振荡模式和局部机电振荡模式的阻尼和振荡频率的影响规律,并分析验证了直流功率调制对区域间机电振荡模式的阻尼的精... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究方法
    1.3 课题研究现状
    1.4 课题研究内容
2 直流输电装备的幅相运动模型
    2.1 控制系统概述
    2.2 模型基本假设
    2.3 原始数学模型
    2.4 小信号模型
    2.5 幅相运动模型
    2.6 模型验证
    2.7 本章小结
3 直流输电装备的直流功率分配对机电振荡的影响分析
    3.1 四机两区交直流电力系统
    3.2 基于幅相运动模型的阻尼转矩法
    3.3 交直流功率分配对机电振荡的影响
    3.4 交直流运行方式对机电振荡的影响
    3.5 本章小结
4 直流输电装备的直流功率调制对机电振荡的影响分析
    4.1 四机两区交直流电力系统
    4.2 直流功率调制参数整定方法
    4.3 直流功率调制对机电振荡的影响
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 四机两区电力系统幅相运动模型的数学解析表达式
附录2 攻读硕士学位期间发表论文与申请专利
附录3 攻读硕士学位期间参与项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]强直弱交的定义、内涵与形式及其应对措施[J]. 郑超,马世英,申旭辉,刘道伟.  电网技术. 2017(08)
[2]电力电子化电力系统多尺度电压功角动态稳定问题[J]. 袁小明,程时杰,胡家兵.  中国电机工程学报. 2016(19)
[3]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)
[4]通过特高压直流实现大型能源基地风、光、火电力大规模高效率安全外送研究[J]. 刘振亚,张启平,董存,张琳,王智冬.  中国电机工程学报. 2014(16)
[5]大规模风电直流外送方案与系统稳定控制策略[J]. 郭小江,马世英,申洪,丁剑.  电力系统自动化. 2012(15)
[6]直流系统参与电网稳定控制应用现状及在安全防御体系中的功能定位探讨[J]. 郭小江,马世英,卜广全,徐征雄.  电网技术. 2012(08)
[7]南方电网多直流协调控制系统的运行与评估[J]. 肖鸣,莫琦,李鹏,张昆.  南方电网技术. 2010(03)
[8]直流调制对电网区间低频振荡的抑制作用[J]. 沈梁,陈陈,史慧杰,杨帆.  电力系统及其自动化学报. 2008(04)

博士论文
[1]用于系统动态电压稳定性分析的内电势运动方程建模方法及装备动态特性研究[D]. 赵明权.华中科技大学 2017

硕士论文
[1]直流调制改善风火打捆交直流系统的频率稳定性研究[D]. 宋梦晨.东南大学 2015



本文编号：3609511