【摘要】：分析了直流輸電系統(tǒng)整流側(cè)連接于不同強度交流系統(tǒng)的運行特性,研究了定電流控制下整流側(cè)的功率輸送極限。通過分析功率曲線和換相角曲線,指出了送端系統(tǒng)在額定電流控制下能夠保證穩(wěn)定運行,并且發(fā)現(xiàn)受換流器換相角的限制,整流側(cè)系統(tǒng)強度越小,直流輸電系統(tǒng)整流側(cè)的輸送能力越弱;提出了電流調(diào)制裕度和短路比之間的關(guān)系,指出了能夠保證一定功率提升裕度的送端系統(tǒng)最小短路比。通過進一步分析參數(shù)變化對電流調(diào)制裕度和短路比之間關(guān)系的影響,指出在相同的短路比下,換流變壓器參數(shù)的選取(額定容量和等效電抗等)對送端系統(tǒng)輸送功率極限有較大的影響。
【圖文】：

圖１交直流系統(tǒng)相互作用的簡化模型Ｆｉｇ．１ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌｗｉｔｈｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆＡＣａｎｄＤＣｓｙｓｔｅｍｓ圖中：Ｅ∠０°為交流系統(tǒng)等值電勢；｜Ｚ｜∠θ為交流系統(tǒng)等值阻抗；Ｐａｃ和Ｑａｃ分別為交流系統(tǒng)有功功率和無功功率；Ｐｄ和Ｑｄ分別為直流換流變壓器網(wǎng)側(cè)有功功率和無功功率；ＸＴ為換流變壓器等效電抗；Ｕ∠δ為換流站交流母線電壓；Ｂｃ為交流濾波器和無功補償電容的等值導納；Ｕｄ和Ｉｄ分別為直流電壓和直流電流；τ為換流變壓器變比。由于恒定功率控制本質(zhì)上是定電流控制方式的一種形式，因此本文的研究中，整流器采用恒定電流／最小超前觸發(fā)角控制方式，逆變側(cè)采用定熄弧角控制／電流偏差控制方式。交直流系統(tǒng)連接母線的短路比定義為換流站交流母線的短路容量與額定直流功率的比值［５］，如式（１）所示。ＲＳＣＲ＝ＳａｃＰｄＮ＝Ｕ２ＮＰｄＮ１｜Ｚ｜（１）式中：Ｓａｃ為換流母線的短路容量；ＰｄＮ為額定直流功率；ＵＮ為換流母線的額定電壓。如果取換流站交流母線的額定電壓為交流系統(tǒng)電壓的基準值，額定直流功率為功率的基準值，則短路比還可以表示為：ＲＳＣＲ＝１｜Ｚｐｕ｜（２）式中：｜Ｚｐｕ｜為｜Ｚ｜的標幺值。１．２基本方程基于圖１的系統(tǒng)交互作用模型，交流系統(tǒng)基準值不變，取額定直流功率ＰｄＮ和額定直流電壓ＵｄＮ分別為直流系統(tǒng)的基準功率和基準電壓［３］，并且假設逆變側(cè)所連交流系統(tǒng)足夠強大，能夠保證逆變側(cè)換流母線電壓為額定值，則整流側(cè)模型系統(tǒng)定電流

ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｅｐｓ－ｉｎｆｏ．ｃｏｍ站換流器控制方式轉(zhuǎn)換為電流偏差控制。此時整流側(cè)的運行特性可由式（３）至式（１１）來描述，運行狀態(tài)變量共有１０個，而約束方程是９個，依然可以得到其余變量隨Ｉｄ變化的曲線。為了計算方便，下面將在上述基準值下的標幺值系統(tǒng)中進行分析說明。借鑒較為常規(guī)的換流變壓器參數(shù)的取值，ＳＴ＝１．１５ＰｄＮ，Ｘｃ＝０．１８，τ＝１，經(jīng)式（１３）計算得到Ｃ值為１．５３，另外取交流系統(tǒng)等值阻抗角θ為９０°。當整流站運行在額定狀態(tài)時，，應有Ｉｄ＝１，Ｕ＝１，Ｐｄ＝１，同時取ＱｃＮ＝ＱｄＮ，其中ＱｃＮ為額定無功補償容量，ＱｄＮ為額定直流無功功率。因此可由式（１２）確定額定延遲觸發(fā)角αＮ，由式（３）確定額定換相角μＮ，再分別確定常數(shù)Ｋ，Ｂｃ和Ｅ，其中Ｅ＝Ｚ２i幔玻冢悖錚螃齲�。訅剟Θ２）得禎矞o饗低車刃ё榪褂攵搪繁瘸煞幢鵲墓叵擔梢雜美幢碚鶻渙饗低車那慷取Ｇ蠼庥墑劍ǎ常┲潦劍ǎ保玻┳槌傻姆竅咝苑匠套�，得到正常工作准凈湂淞取不同值时，状态变量Ｕ，Ｑｄ，ＰO媯桑淶謀浠媛�，见搞q跡痢６雜謖韃�，诞叺统哉b杏冢洌校洌洌桑洌荊笆保齟笙低車鬧繃韉緦骺梢栽齟笫淥偷鬧繃鞴β剩歡畢低吃誦性冢洌校洌洌桑洌跡笆�，札e籩繃韉緦鰨嵩斐苫渙髂趕叩繆辜本縵陸擔低呈淥偷鬧繃鞴β史炊跣。低襯巖暈榷ㄔ誦�。ｄＰｄ／ｄＩｄΠ的点均臭溨灾q髕髑謝壞階钚ˇ戀目刂坪�，该点峨sΦ模桑浯

本文編號：2561536