考虑电压稳定的广州电网无功补偿优化配置研究

发布时间：2020-03-18 09:57

【摘要】：随着“西电东送”和全国联网格局的形成,直流输电在全国范围内已经应用广泛和得到了长足发展。当采用直流输电时,因为直流换流器会消耗大量无功功率,如果各直流换流站之间电气耦合紧密,且受端系统是弱交流系统,则当电网发生直流闭锁故障时,将会直接影响与直流系统相连的弱交流系统的暂态电压稳定性,甚至可能会导致电压失稳现象。广州电网作为典型的多馈入交直流混联受端电网,进行动态无功补偿是提高系统电压稳定性和安全性最好的方法,但在如何有效高效的进行动态无功配置方面的研究目前尚不完善。本文系统分析了动态无功补偿装置的主要功能,从响应时间、谐波发生量、可控性能与运行范围、经济性等方面详细对比了SVC和STATCOM的优劣。STATCOM装置作为目前性能最优的无功补偿装置,在谐波特性、输出特性、响应速度、有功调节能力等方面优于SVC,但装置成本和控制难度处于劣势,值得进一步深入研究和推广使用。针对多馈入交直流混联受端电网的动态无功补偿装置的选址问题,基于CVM指标和VSF指标,分别提出了两种无功补偿装置的选点方法,并对其进行加权处理得出综合选点方法。最后对广州电网2017年夏大方式进行了实例分析和时域仿真。所提方法的有效性和工程实用性在大规模交直流混联系统仿真中得到了验证。针对多馈入交直流混联受端电网的动态无功补偿装置容量优化问题,引入风险评估思想对电压崩溃风险进行量化,以动态无功补偿装置安装前后的年总费用差最大为目标,基于安全可靠性和经济性的综合优化,提出了动态无功补偿装置的容量优化模型。以广州电网的实际算例进行动态仿真和优化计算,结果验证了模型的合理性和电压支撑优化方案的效果。本文的研究成果对于推动我国交直流混联受端系统动态电压支撑理论的发展具有重要的理论意义和工程实用价值。
【图文】：

图 2-1 TCR+FC 型静止无功补偿器运行原理图R+FC 型静止无功补偿器运行原理图，图 2-1 中 前无功功率CQ 也是一定的，当负载滞后同时改可控硅的导通角，可以调节滞后的无功功率LQ ，-LQ 。当减小负载FQ 时，TCR 提供的无功功率R 提供的无功功率LQ 降低。即无论如何改变负载无功功率SQ =FQ +LQ -CQ 约等于一个定值，从的波动和闪变。TCR 的组成部分主要是空心线硅的触发角的变化范围是 90°～180°，因此 TCR。TCR 的导通角与触发角应满足下式：+2 硅的导通角； 是可控硅的触发角。

图 2-1 TCR+FC 型静止无功补偿器运行原理图R+FC 型静止无功补偿器运行原理图，图 2-1 中 前无功功率CQ 也是一定的，当负载滞后同时改可控硅的导通角，，可以调节滞后的无功功率LQ ，-LQ 。当减小负载FQ 时，TCR 提供的无功功率R 提供的无功功率LQ 降低。即无论如何改变负载无功功率SQ =FQ +LQ -CQ 约等于一个定值，从的波动和闪变。TCR 的组成部分主要是空心线硅的触发角的变化范围是 90°～180°，因此 TCR。TCR 的导通角与触发角应满足下式：+2 硅的导通角； 是可控硅的触发角。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM761.12

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本文编号：2588587