考虑交直流无功交互特性的换相失败预测控制优化方法

发布时间：2022-01-04 14:54

　　换相失败预测控制在减小换相失败风险的同时将增大直流系统的无功消耗,但当前研究均未考虑其在多回直流系统与受端电网之间无功交互的影响,因此提出了考虑交直流无功交互特性的换相失败预测控制优化方法。首先,分析了换相失败预测控制作用下交直流混联电网的态势演化规律。然后,综合考虑功率冲击和无功功率来评估各回直流系统对受端电网的影响程度,并据此对换相失败预测控制参数进行优化设置。最后,基于实际电网对所提协调优化方法进行了仿真分析。仿真结果表明,该方法能在有效降低整体换相失败功率冲击的同时,避免直流系统吸收过多无功功率而威胁交直流混联电网的无功电压稳定,有利于故障后的无功电压态势向恢复稳定的方向演化。 

【文章来源】：电力系统自动化. 2020,44(21)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

提前触发增大熄弧角的基本原理

由此可见，该模型通过阈值启动的原理、调节触发角的控制效果及对交直流混联电网的影响机理，与实际厂家模型是一致的。且仿真分析表明，采用该等效模型进行大电网机电暂态仿真，直流系统的暂态过程与实际工程特性吻合程度较高[18]。1.2 CFPREV控制对无功功率的影响

图3中，仅考虑单回直流系统的研究方法虽能有效抑制该直流换相失败，但对于多馈入直流系统而言，其对无功交互特性的影响使多回直流系统共同作用下的受端电网无功电压态势不明。而从降低多回直流系统整体功率冲击的角度对CFPREV控制进行协调优化，由于未考虑交直流系统间的无功交互特性，导致故障后电网无功电压态势的演化方向存疑，易面临较大的电压波动乃至失稳风险，进而再次恶化直流系统的运行工况。可见，当前研究方法虽能较明确地掌握直流换相失败态势，但由于CFPREV控制对交直流无功交互特性的不利影响，混联电网的无功电压态势演化方向仅被动地取决于受端交流系统的系统强度、无功支撑等基本特性。对较薄弱的受端电网而言，无功交互特性恶化引起的电压稳定问题可能比换相失败功率冲击问题更加突出。因此，本文旨在考虑交直流系统的无功交互特性，定量评估各回直流系统对受端电网功率冲击及无功功率2个方面的影响程度，从而指导多回直流系统CFPREV控制参数的协调优化设置，在减小整体换相失败功率冲击的同时，避免交直流系统无功交互特性的恶化，有利于电网故障后的无功电压态势向恢复稳定的方向演化。

【参考文献】：
期刊论文
[1]抑制连续换相失败的直流功率控制策略[J]. 汤奕,郑晨一,楼伯良,华文,王龙飞.  电网技术. 2019(10)
[2]高压直流输电系统换相失败影响因素研究综述[J]. 汤奕,郑晨一.  中国电机工程学报. 2019(02)
[3]应对多馈入直流换相失败的同步调相机布点方法[J]. 王强,李天然,唐小波,刘福锁,雷杰,袁超.  电力系统自动化. 2019(01)
[4]交流故障下高压直流运行特性及恢复策略研究[J]. 汪娟娟,黄梦华,傅闯.  中国电机工程学报. 2019(02)
[5]基于虚拟换相面积缺乏量的HVDC系统连续换相失败抑制策略[J]. 刘磊,林圣,何正友.  中国电机工程学报. 2018(18)
[6]抑制直流连续换相失败的调相机紧急控制[J]. 李兆伟,吴雪莲,曹路,侯玉强,李威,罗剑波,刘福锁,方勇杰.  电力系统自动化. 2018(22)
[7]考虑多直流协调恢复的换相失败预测控制启动值优化方法[J]. 王玉,侯玉强,刘福锁,曹路,李威,薛峰,黄志龙.  电力系统自动化. 2018(22)
[8]能源转型中我国新一代电力系统的技术特征[J]. 周孝信,陈树勇,鲁宗相,黄彦浩,马士聪,赵强.  中国电机工程学报. 2018(07)
[9]广东多直流输电换相失败对电网稳定运行的影响[J]. 周保荣,洪潮,饶宏,赵勇.  南方电网技术. 2017(03)
[10]特高压直流控制系统机电暂态等效建模与参数实测方法[J]. 万磊,汤涌,吴文传,王铁柱.  电网技术. 2017(03)



本文编号：3568544