具有多饋入直流輸電的交直流電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真研究.pdf

1、直流輸電自身所具有的諸多優(yōu)點(diǎn),使得直流輸電在世界范圍內(nèi)取得了廣泛的應(yīng)用,特別在遠(yuǎn)距離輸電和大型電網(wǎng)互聯(lián)中起著越來越重要的作用。到2020年我國直流輸電工程預(yù)計達(dá)27項(xiàng),其中包括6項(xiàng)特高壓直流輸電工程,屆時將在我國珠三角和長三角等地區(qū)形成大規(guī)模的多饋入直流輸電系統(tǒng)。直流輸電帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但由于交直流系統(tǒng)之間的相互作用,尤其是與弱交流系統(tǒng)相連時,也可能產(chǎn)生電壓不穩(wěn)定、暫態(tài)不穩(wěn)定、動態(tài)過電壓和諧波不穩(wěn)定等一系列問題。當(dāng)多回直流輸電系統(tǒng)

2、饋入同一交流系統(tǒng)時,系統(tǒng)的相互作用更加復(fù)雜,將會帶來許多特殊問題。此外,由于直流系統(tǒng)自身的開關(guān)特性,需要通過電磁暫態(tài)仿真詳盡分析交直流系統(tǒng)的動態(tài)特性。為此,本文對多饋入直流輸電的動態(tài)特性和具有多饋入直流輸電的大規(guī)模交直流系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真進(jìn)行了深入研究,主要取得了如下成果:
　　1)對多饋入短路比和多饋入相互作用因子,及其相互關(guān)系進(jìn)行深入研究。經(jīng)理論推導(dǎo),指出目前文獻(xiàn)中出現(xiàn)的兩種多饋入短路比定義在本質(zhì)上是一致的,并推導(dǎo)出多饋入相互

3、作用因子與系統(tǒng)阻抗間的關(guān)系,及其簡化計算公式。在此基礎(chǔ)上,給出多饋入直流輸電系統(tǒng)中由直流閉鎖引起的暫態(tài)過電壓的計算方法。論文計算了華東多饋入直流輸電系統(tǒng)的計算其多饋入短路比、多饋入相互作用因子,及由直流閉鎖引起暫態(tài)過電壓,并得出了一些有意義的結(jié)論。
　　2)論文研究了建立具有多饋入直流輸電系統(tǒng)的大規(guī)模交直流系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真模型的原則和方法。研究了實(shí)際運(yùn)行的直流輸電工程,及其控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,建立了高壓直流輸電系統(tǒng)和特高壓直流

4、輸電系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真模型。
　　3)根據(jù)華東電網(wǎng)2010年網(wǎng)架,建立了基于PSCAD/EMTDC平臺的華東多饋入直流輸電系統(tǒng)的電磁暫態(tài)仿真模型,通過潮流校核、直流系統(tǒng)電壓/電流外特性校核,以及故障復(fù)算等方法對其進(jìn)行校驗(yàn),驗(yàn)證了所建立模型的有效性,同時也驗(yàn)證了所給出的建模方法和原則的合理性與正確性。在此基礎(chǔ)上,研究了華東電網(wǎng)的系統(tǒng)特性,并針對系統(tǒng)中存在的問題給出合理的改進(jìn)建議。最后指出換流母線電壓的降低與畸變是導(dǎo)致多回直流同時發(fā)生