多直流馈入系统直流功率恢复特性建模与动态无功补偿配置研究

发布时间：2017-08-25 19:26

  本文关键词：多直流馈入系统直流功率恢复特性建模与动态无功补偿配置研究

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【摘要】：现阶段,南方电网承担了大容量电力流从云南、贵州向广东远距离输送的任务,形成了交直流混合的网架结构。根据相关规划,2030年落点广东的直流数量将达到11回,南方电网将具有“强直弱交、多直流集中馈入”的主网架结构特征。对于直流受端的广东电网,多回直流馈入点电气联系紧密,500k V电网的严重交流故障可以近乎无阻滞的传递到多个直流逆变站,导致直流逆变站换相失败。多回直流从换相失败恢复的无功需求和受端电网电压稳定已成为大规模交直流混联系统的重要问题。现有的研究对直流系统静态稳定运行问题已取得较大的成果,而对于交流故障下的暂态电压恢复问题,主要是采用时域仿真方法,分析直流系统某些具体控制参数对电压恢复的影响,或分析一个具体的交直流混合电网的暂态电压稳定和动态无功补偿问题。直流系统动态无功需求的增加是影响受端电网暂态电压恢复的重要因素,目前研究工作缺乏对直流系统功率规律的总结与建模,对受端电网动态无功补偿的选址问题也需要更进一步的研究。本文针对含多直流馈入的电网在交流系统故障后暂态电压恢复问题,开展了直流系统功率恢复特性建模和受端交流系统动态无功补偿选址指标的研究工作。首先论文在EMTDC/PSCAD电磁暂态仿真环境下分别分析单馈入直流系统(包括CIGRE直流系统和南网楚穗直流)和简单双馈入直流模型在交流系统不同运行方式和故障严重程度下的功率恢复规律,建立直流功率恢复时间特性模型,并将所建立的直流功率模型应用于机电暂态仿真;提出多馈入直流系统暂态电压指标,评价直流恢复不断增大的无功需求对受端电网电压稳定性的影响;最后提出多直流馈入系统动态无功补偿选址指标,且通过搭建的简单双馈入直流系统和南方电网实际大规模交直流混联系统的仿真算例验证了指标的可行性,为直流受端电网配置动态无功补偿选址提供指导。
【关键词】：多馈入直流系统 功率恢复特性 暂态电压恢复 动态无功补偿选址
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM761.12
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 暂态电压稳定研究现状9-12
• 1.2.1 暂态电压稳定分析方法9-10
• 1.2.2 多直流馈入系统的暂态电压稳定问题10-11
• 1.2.3 暂态电压稳定改善策略研究现状11-12
• 1.3 论文主要工作12-14
• 第二章 高压直流逆变站的动态无功需求特性研究14-30
• 2.1 交流故障下单直流逆变站的动态功率特性分析14-20
• 2.1.1 CIGRE标准模型下的直流动态行为分析14-19
• 2.1.2 南方电网实际直流系统模型下的直流动态行为19-20
• 2.2 网架结构和运行方式变化对直流逆变站的动态行为的影响分析20-24
• 2.2.1 逆变侧交流电网电压支撑能力变化的影响20-23
• 2.2.2 整流侧交流电网电压支撑能力变化的影响23-24
• 2.3 故障持续时间延长对直流逆变站的动态行为的影响分析24-26
• 2.4 直流逆变站功率恢复特性的的归纳和总结26-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 受端交流电网故障下多馈入直流功率恢复模型30-43
• 3.1 多馈入直流系统中多直流恢复特性仿真30-34
• 3.2 受端交流电网故障下多馈入直流功率恢复时间特性模型34-37
• 3.3 仿真算例验证37-41
• 3.4 本章小结41-43
• 第四章 交流故障下多馈入直流受端电网暂态电压稳定性研究43-58
• 4.1 多馈入直流受端电网暂态电压稳定评价指标43-49
• 4.1.1 现有暂态电压稳定评价指标及其分析43-45
• 4.1.2 多直流馈入系统暂态电压稳定评价指标45-49
• 4.2 受端电网支撑强度对指标I_(ΔV)的影响49-50
• 4.3 多馈入直流动态特性恢复策略对受端电网电压稳定性的改善作用50-53
• 4.4 含详细直流模型的多馈入直流受端系统仿真算例分析53-56
• 4.5 本章小结56-58
• 第五章 多馈入直流受端系统动态无功补偿选址研究58-72
• 5.1 直流逆变站交流母线对受端网络交流节点相互作用因子分析58-61
• 5.2 多直流馈入系统动态无功补偿选址指标61-62
• 5.3 动态无功补偿选址实例分析62-71
• 5.3.1 简单双馈入系统62-64
• 5.3.2 南方电网实际大规模系统64-71
• 5.4 本章小结71-72
• 结论与展望72-74
• 结论72
• 展望72-74
• 参考文献74-78
• 附录 178-87
• 附录 287-88
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果88-89
• 致谢89-90
• 附件90

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本文编号：737967