HVDC引起的次同步振蕩分析及抑制措施研究.pdf

1、我國的能源基地與負(fù)荷中心的逆向分布特點(diǎn)突出，無論是電能的遠(yuǎn)距離大容量輸送、區(qū)域電網(wǎng)異步互聯(lián)，或是實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置，都需要大功率高壓直流輸電技術(shù)的強(qiáng)力支撐。然而，隨著近年來我國新投運(yùn)的高壓直流輸電工程數(shù)量增多，電網(wǎng)架構(gòu)日趨復(fù)雜，高壓直流輸電給系統(tǒng)帶來的穩(wěn)定性問題逐漸突顯出來，次同步振蕩問題就是其中之一，威脅著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，研究高壓直流輸電引起的次同步振蕩問題及其抑制措施具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。
　　本文首

2、先研究了典型HVDC交直流混合系統(tǒng)引發(fā)次同步振蕩的機(jī)理，建立了交直流混合輸電系統(tǒng)各元件的線性化數(shù)學(xué)模型，模型具有較強(qiáng)的通用性并適用于SSO分析;以簡單HVDC系統(tǒng)為例，采用特征值法分析了系統(tǒng)的阻尼特性，研究了系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)對特征值的影響規(guī)律，為其后多機(jī)系統(tǒng)SSO問題的研究及阻尼控制器的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
　　然后，針對復(fù)雜多機(jī)多模態(tài)的SSO問題進(jìn)行了研究，結(jié)合貴州電網(wǎng)的實(shí)際情況，對貴廣Ⅱ回直流系統(tǒng)附近機(jī)組進(jìn)行UIF與穩(wěn)定性分析，基于UI

3、F法的篩選結(jié)果，進(jìn)行了以盤南電廠為主要研究對象的系統(tǒng)簡化等值，并采用特征值方法分析了盤南電廠各個(gè)扭振模態(tài)在不同運(yùn)行條件下的模態(tài)阻尼。
　　針對盤南電廠存在的次同步振蕩問題，采用SEDC的次同步振蕩抑制方案。闡述了SEDC抑制次同步振蕩的機(jī)理，并針對含SEDC系統(tǒng)的阻尼特性進(jìn)行了分析，研究表明SEDC能增大原系統(tǒng)在模態(tài)頻率下的阻尼，但含SEDC的系統(tǒng)存在阻尼守恒現(xiàn)象，因此提出利用遺傳-模擬退火(GASA)算法對SEDC放大倍數(shù)進(jìn)行優(yōu)

4、化的思想。此外，針對SEDC對勵(lì)磁系統(tǒng)(含PSS)常規(guī)功能的影響進(jìn)行了理論分析與仿真驗(yàn)證。
　　最后，結(jié)合貴州電網(wǎng)的次同步振蕩問題以及盤南電廠即將采用SEDC抑制方案的實(shí)際工程，為了測試置SEDC物理裝在工程實(shí)際中的抑制效果，搭建了貴州電網(wǎng)詳細(xì)的RTDS實(shí)時(shí)仿真平臺，閉環(huán)接入SEDC物理裝置與ABB勵(lì)磁裝置。通過系統(tǒng)穩(wěn)定性試驗(yàn)驗(yàn)證所搭建的仿真平臺各環(huán)節(jié)的有效性及穩(wěn)定性能，進(jìn)行了SEDC裝置輸出信號的勵(lì)磁通過性試驗(yàn)。驗(yàn)證了SEDC對