次同步振荡对距离保护的影响及次同步振荡抑制新方法

发布时间：2017-07-18 16:12

  本文关键词：次同步振荡对距离保护的影响及次同步振荡抑制新方法

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【摘要】：由于我国能源与负荷中心远距离逆向分布的格局,大容量远距离输电成为主要的输电形式之一。电力系统通常采用串联补偿和高压直流输电提高线路输送容量和输送距离。串联补偿和高压直流输电在提高线路输送能力的同时,也给系统带来了日益严重的次同步振荡问题。而分析次同步振荡对系统已有设备的影响以及研究有效实用的次同步振荡抑制方法,成为近年来在大型互联电网次同步振荡出现越来越频繁且危害越来越大的背景下急需解决的重大课题。本文致力于分析次同步振荡对距离保护的影响和研究基于电力系统中广泛使用的电压源型换流器的抑制次同步振荡的新方法。论文主要工作如下：PSCAD仿真模拟系统存在次同步振荡时线路发生各种类型的短路故障,通过分析保护安装处阻抗元件的测量阻抗轨迹,研究串补造成的次同步振荡对串补线路和非串补线路上的距离保护所产生的影响。研究发现次同步振荡会对距离保护I段产生影响；而由于距离保护II,III段自身的延时,次同步振荡对距离保护II,III段没有影响。进一步研究次同步振荡对距离保护I段的影响,发现：区外故障,当保护安装处与故障点的故障线路上有串补电容时,保护的测量阻抗会发生大幅振荡,距离保护I段可能误动；区内故障时,距离保护I段都会可靠动作,不会拒动。次同步振荡对距离保护I段的影响与串补度、故障位置、故障类型和串补电容安装位置有关。从输出阻抗的角度分析电压源型换流器对系统次同步电气阻尼特性的‘影响,进而分析电压源型换流器对系统次同步振荡稳定性的影响。在前文换流器对系统电气阻尼特性的影响机理分析的基础上,提出一种通过调整换流器的输出阻抗提高系统电气阻尼的次同步振荡抑制新方法。并通过PSCAD仿真验证新方法的有效性。
【关键词】：次同步振荡 距离保护 电压源型换流器 电气阻尼
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM712;TM773
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 研究现状10-16
• 1.2.1 次同步振荡问题的产生及发展10-11
• 1.2.2 次同步振荡的分析方法11-13
• 1.2.3 次同步振荡的抑制方法13-16
• 1.2.4 次同步振荡对距离保护的影响研究现状16
• 1.3 本文主要工作16-17
• 第2章 次同步振荡对线路距离保护的影响17-28
• 2.1 串联电容补偿装置引起次同步振荡机理17-19
• 2.2 距离保护的基本原理19-20
• 2.3 次同步振荡对线路距离保护的影响20-27
• 2.3.1 仿真系统介绍20-21
• 2.3.2 次同步振荡对三段式距离保护的影响21-23
• 2.3.3 次同步振荡时线路发生故障距离保护Ⅰ段的动作情况23-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 电压源型换流器对系统次同步电气阻尼特性的影响28-39
• 3.1 电压源型换流器在dq坐标下的数学模型28-31
• 3.2 电压源型换流器的等效输出阻抗31-33
• 3.3 电压源型换流器对次同步电气阻尼特性的影响33-37
• 3.3.1 复转矩系数法的时域仿真实现-测试信号法34-35
• 3.3.2 电压源型换流器的输出阻抗对系统电气阻尼特性的影响35-37
• 3.4 本章小结37-39
• 第4章 基于电压源型换流器的抑制次同步振荡的新方法39-48
• 4.1 电压源型换流器抑制次同步振荡的新方法39-44
• 4.1.1 减小或消除换流器对系统次同步特性影响的方法39-41
• 4.1.2 系统次同步振荡抑制新方法41-44
• 4.2 电压源型换流器抑制次同步振荡的新方法仿真效果44-46
• 4.3 电压源型换流器抑制次同步振荡的新方法的优点46
• 4.4 本章小结46-48
• 第5章 结论与展望48-50
• 5.1 结论48-49
• 5.2 工作展望49-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作54-55
• 致谢55-56
• 作者简介56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 余小燕;罗逸敏;赵钢;;电力系统频率变化对距离保护的影响[J];电工技术;2007年12期

2 刘国伟;;系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁[J];电工技术;2008年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张勇;统一潮流控制器及其对距离保护的影响[D];华北电力大学（北京）;2005年

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本文编号：558572