本文關(guān)鍵詞：含有直流潮流控制器的直流電網(wǎng)運(yùn)行特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于電壓源型換流器的多端直流輸電系統(tǒng)及直流電網(wǎng)在大規(guī)模可再生能源并網(wǎng)和智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用,其潮流分布取決于各支路的電阻。根據(jù)電路理論知識(shí),對(duì)于一個(gè)含有網(wǎng)孔的直流系統(tǒng),支路潮流能夠由N個(gè)換流站獨(dú)立控制的數(shù)量為N-1,而直流電網(wǎng)中多出N-1條的支路潮流無(wú)法得到有效的調(diào)節(jié)控制,因此僅依靠換流站無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電網(wǎng)內(nèi)部潮流的優(yōu)化調(diào)節(jié)控制,甚至在某些運(yùn)行狀況造成不可控線路的過(guò)載切除,危及直流電網(wǎng)甚至是與直流電網(wǎng)直接相連的交流電網(wǎng)的運(yùn)行安全。為此,直流電網(wǎng)中都需要配置潮流控制裝備來(lái)配合換流站控制,改善潮流在直流電網(wǎng)內(nèi)部各支路間的分配情況,使得直流電網(wǎng)內(nèi)部潮流分布的有效調(diào)節(jié)控制成為可能。本文首先綜述國(guó)內(nèi)外對(duì)直流潮流控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制方式及控制效果的研究現(xiàn)狀,選取了適于本研究的直流潮流控制器類(lèi)型。結(jié)合直流潮流控制器的外特性,將其控制參數(shù)引入到直流電網(wǎng)潮流計(jì)算中,建立了直流電網(wǎng)各支路潮流關(guān)于控制參數(shù)的靈敏度模型,并提出基于電流靈敏度的分析方法研究直流潮流控制器對(duì)直流電網(wǎng)潮流分布的影響。以舟山五端直流電網(wǎng)為例,實(shí)例仿真驗(yàn)證了靈敏度分析法的正確性和有效性。直流電網(wǎng)接入直流潮流控制器后,采用常規(guī)潮流計(jì)算將增加新的節(jié)點(diǎn),導(dǎo)致系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和雅克比矩陣階數(shù)的增加、矩陣元素的變化等,給潮流計(jì)算帶來(lái)附加計(jì)算量,影響潮流計(jì)算的速度和效率。本文將等效注入功率法引入含有潮流控制器的直流電網(wǎng)潮流計(jì)算中,新產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)對(duì)支路潮流分布的影響便以附加注入功率的形式轉(zhuǎn)移到控制器安裝支路的兩端節(jié)點(diǎn),成功避免了新節(jié)點(diǎn)引入的附加計(jì)算量。通過(guò)等效注入功率法潮流程序和仿真軟件PSAT對(duì)含有一個(gè)和多個(gè)控制器時(shí)的直流電網(wǎng)潮流計(jì)算結(jié)果的對(duì)比,所提方法的準(zhǔn)確性得到驗(yàn)證。之后,為更充分發(fā)揮直流潮流控制器在直流電網(wǎng)潮流調(diào)節(jié)中的控制作用,降低直流電網(wǎng)中支路過(guò)載切除甚至換流站停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)并考慮運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性因素,本文探討了直流潮流控制器的安裝位置及其安裝數(shù)量問(wèn)題。針對(duì)直流電網(wǎng)正常運(yùn)行狀況以及N-1運(yùn)行狀況的分析,提出了直流電網(wǎng)中基于電流靈敏度以及結(jié)合了直流電網(wǎng)線路損耗的直流潮流控制器最優(yōu)安裝位置配置原則。本課題為含有直流潮流控制器的直流電網(wǎng)潮流計(jì)算、最優(yōu)配置以及控制運(yùn)行提供了技術(shù)參考,對(duì)于提高直流電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性、充分發(fā)揮直流潮流控制器靈活控制的優(yōu)勢(shì)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：直流電網(wǎng) 直流潮流控制器 等效注入功率法 電流靈敏度 最優(yōu)安裝位置
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM732
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-23
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 柔性直流輸電技術(shù)12-16
• 1.2.1 柔性直流輸電系統(tǒng)（VSC-HVDC）12-13
• 1.2.2 多端柔性直流輸電系統(tǒng)（VSC-MTDC）13-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外關(guān)于DCPFC的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 典型直流潮流控制器（DCPFC）簡(jiǎn)介17-22
• 1.4.1 可變串聯(lián)電阻器型直流潮流控制器17-20
• 1.4.2 直流變壓器型直流潮流控制器20-21
• 1.4.3 串聯(lián)電壓源型直流潮流控制器21-22
• 1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容22-23
• 第2章 直流潮流控制器對(duì)直流電網(wǎng)潮流分布的影響23-32
• 2.1 含有直流潮流控制器的直流電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)模型23-24
• 2.2 三端直流電網(wǎng)電流靈敏度公式推導(dǎo)24-26
• 2.3 直流電網(wǎng)電流靈敏度公式推廣26-27
• 2.4 算例分析DCPFC對(duì)直流電網(wǎng)潮流分布的影響27-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 含有DCPFC的直流電網(wǎng)潮流計(jì)算方法研究32-39
• 3.1 直流電網(wǎng)潮流計(jì)算32-34
• 3.2 等效注入功率法公式推導(dǎo)34-35
• 3.3 算例分析35-38
• 3.3.1 單條支路含DCPFC36-37
• 3.3.2 多條支路含DCPFC37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 直流潮流控制器的最優(yōu)安裝位置39-48
• 4.1 正常運(yùn)行時(shí)DCPFC的配置39-41
• 4.2 N-1 工況下備用DCPFC的配置41-45
• 4.2.1 N-1 工況時(shí)潮流結(jié)果分析41-42
• 4.2.2 L24開(kāi)路時(shí)備用DCPFC的配置42-44
• 4.2.3 正常工況下備用DCPFC的功能驗(yàn)證44-45
• 4.2.4 結(jié)論45
• 4.3 計(jì)及直流電網(wǎng)線路損耗的DCPFC配置45-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 結(jié)論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果53-54
• 致謝54

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：含有直流潮流控制器的直流電網(wǎng)運(yùn)行特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：268323