特高压直流输电系统次同步阻尼特性分析及SSDC设计

发布时间：2017-08-08 13:30

  本文关键词：特高压直流输电系统次同步阻尼特性分析及SSDC设计

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【摘要】：随着电网结构越来越复杂及直流输电系统的快速发展,研究直流输电系统次同步振荡问题越来越有工程实践意义。文章针对哈密-郑州±800kV特高压直流送端换流站近区火电机组次同步频率下的阻尼特性和改善策略进行研究。主要研究内容如下所示：(1)分析复转矩系数法在次同步振荡研究中的应用,并且通过理论分析复转矩系数法在低幅持续次同步振荡抑制效果指标中的应用,提出了强迫振荡幅值评价法和瞬时扰动衰减时间评价法。(2)分析HVDC系统中次同步振荡产生机理并基于PSCAD建立哈-郑特高压直流输电系统非实时仿真模型,通过时域仿真和MATLAB数据FFT分析论述系统系统次同步分量在机-网和交直流之间的传递特性。对不同工况下哈密换流站相关物理量时域仿真以及系统电气阻尼扫描,分析系统次同步振荡风险,比较不同直流功率、定电流PI控制器参数及α角等对次同步阻尼特性的影响。(3)为哈-郑直流系统典型工况设计次同步阻尼控制器(SSDC),其中模态滤波器采用二阶巴特沃兹滤波器。最后仿真验证所设计的SSDC能将扰动下的模态转速偏差和多质块间扭矩迅速降低至较低范围内,能有效提高系统电气阻尼。(4)详细分析国内某电厂在采用其他方式(非SSDC)抑制SSO时伴生的电压闪变问题,并分析采用附加阻塞滤波装置解决该问题的原因。
【关键词】：次同步振荡 特高压直流输电 附加次同步阻尼控制器 阻塞滤波器
【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】：TM721.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.2 次同步振荡理论研究10-12
• 1.2.1 次同步振荡的定义及分类10-11
• 1.2.2 次同步振荡分析方法概述11-12
• 1.3 次同步振荡的抑制措施介绍12
• 1.4 哈-郑特高压直流输电工程介绍12-15
• 1.5 本文的主要工作15-16
• 第2章 复转矩系数法及其在次同步振荡研究中的应用16-22
• 2.1 引言16
• 2.2 复转矩系数法基本原理16-17
• 2.3 基于复转矩系数法的次同步振荡抑制效果指标17-21
• 2.3.1 低幅持续振荡原因分析18-19
• 2.3.2 两种次同步抑制效果评价方法及其对比19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第3章 哈-郑特高压直流输电系统次同步振荡机理研究22-53
• 3.1 引言22
• 3.2 HVDC引发SSO的机理22-24
• 3.2.1 高压直流输电系统发生次同步振荡的影响因素22-23
• 3.2.2 高压直流输电系统发生次同步振荡的机理分析23-24
• 3.3 次同步振荡分量在发电机和交、直流电网中的传递特性24-32
• 3.3.1 机电扭振相互作用24-25
• 3.3.2 次同步电气分量在HVDC系统交、直流部分传递特性25-28
• 3.3.3 基于哈-郑特高压输电系统PSCAD模型仿真验证28-32
• 3.4 哈密换流站附近汽轮机组接入系统时域仿真分析32-49
• 3.4.1 考虑等值电源时系统时域仿真情况34-37
• 3.4.2 孤岛情况下系统时域仿真情况37-49
• 3.5 哈密换流站附近汽轮机组同步阻尼特性分析49-52
• 3.6 小结52-53
• 第4章 哈-郑特高压直流输电系统SSDC设计及其抑制效果分析53-62
• 4.1 引言53
• 4.2 SSDC原理及设计53-58
• 4.2.1 SSDC抑制SSO原理53-54
• 4.2.2 SSDC参数设计54-58
• 4.3 SSDC抑制效果分析58-61
• 4.4 小结61-62
• 第5章 电力系统次同步振荡抑制时的伴生电压闪变问题62-69
• 5.1 引言62-63
• 5.2 伴生电压闪变问题机理分析及抑制措施63-68
• 5.2.1 伴生电压闪变现象机理分析63-64
• 5.2.2 配电侧阻塞滤波器设计64-68
• 5.3 小结68-69
• 第6章 结论与展望69-71
• 6.1 全文结论69-70
• 6.2 工作展望70-71
• 参考文献71-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 武云生;冯建宇;李郑刚;;抑制次同步谐振措施和方法的分析研究[J];陕西电力;2008年12期

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本文编号：640240