本文關鍵詞：含有直流潮流控制器的直流電網運行特性研究，，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)及直流電網在大規(guī)模可再生能源并網和智能電網建設中發(fā)揮著舉足輕重的作用,其潮流分布取決于各支路的電阻。根據電路理論知識,對于一個含有網孔的直流系統(tǒng),支路潮流能夠由N個換流站獨立控制的數量為N-1,而直流電網中多出N-1條的支路潮流無法得到有效的調節(jié)控制,因此僅依靠換流站無法實現對直流電網內部潮流的優(yōu)化調節(jié)控制,甚至在某些運行狀況造成不可控線路的過載切除,危及直流電網甚至是與直流電網直接相連的交流電網的運行安全。為此,直流電網中都需要配置潮流控制裝備來配合換流站控制,改善潮流在直流電網內部各支路間的分配情況,使得直流電網內部潮流分布的有效調節(jié)控制成為可能。本文首先綜述國內外對直流潮流控制器拓撲結構、控制方式及控制效果的研究現狀,選取了適于本研究的直流潮流控制器類型。結合直流潮流控制器的外特性,將其控制參數引入到直流電網潮流計算中,建立了直流電網各支路潮流關于控制參數的靈敏度模型,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直流電網潮流分布的影響。以舟山五端直流電網為例,實例仿真驗證了靈敏度分析法的正確性和有效性。直流電網接入直流潮流控制器后,采用常規(guī)潮流計算將增加新的節(jié)點,導致系統(tǒng)節(jié)點導納矩陣和雅克比矩陣階數的增加、矩陣元素的變化等,給潮流計算帶來附加計算量,影響潮流計算的速度和效率。本文將等效注入功率法引入含有潮流控制器的直流電網潮流計算中,新產生的節(jié)點對支路潮流分布的影響便以附加注入功率的形式轉移到控制器安裝支路的兩端節(jié)點,成功避免了新節(jié)點引入的附加計算量。通過等效注入功率法潮流程序和仿真軟件PSAT對含有一個和多個控制器時的直流電網潮流計算結果的對比,所提方法的準確性得到驗證。之后,為更充分發(fā)揮直流潮流控制器在直流電網潮流調節(jié)中的控制作用,降低直流電網中支路過載切除甚至換流站停運的風險并考慮運行經濟性因素,本文探討了直流潮流控制器的安裝位置及其安裝數量問題。針對直流電網正常運行狀況以及N-1運行狀況的分析,提出了直流電網中基于電流靈敏度以及結合了直流電網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潮流計算、最優(yōu)配置以及控制運行提供了技術參考,對于提高直流電網運行的穩(wěn)定性和經濟性、充分發(fā)揮直流潮流控制器靈活控制的優(yōu)勢具有重要意義。
【關鍵詞】：直流電網 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
【學位授予單位】：東北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內外關于DCPFC的研究現狀16-17
• 1.4 典型直流潮流控制器（DCPFC）簡介17-22
• 1.4.1 可變串聯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 串聯電壓源型直流潮流控制器21-22
• 1.5 本課題的研究內容22-23
• 第2章 直流潮流控制器對直流電網潮流分布的影響23-32
• 2.1 含有直流潮流控制器的直流電網穩(wěn)態(tài)模型23-24
• 2.2 三端直流電網電流靈敏度公式推導24-26
• 2.3 直流電網電流靈敏度公式推廣26-27
• 2.4 算例分析DCPFC對直流電網潮流分布的影響27-31
• 2.5 本章小結31-32
• 第3章 含有DCPFC的直流電網潮流計算方法研究32-39
• 3.1 直流電網潮流計算32-34
• 3.2 等效注入功率法公式推導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 正常運行時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 工況時潮流結果分析41-42
• 4.2.2 L24開路時備用DCPFC的配置42-44
• 4.2.3 正常工況下備用DCPFC的功能驗證44-45
• 4.2.4 結論45
• 4.3 計及直流電網線路損耗的DCPFC配置45-47
• 4.4 本章小結47-48
• 結論48-49
• 參考文獻49-53
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果53-54
• 致謝54

【參考文獻】

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

本文編號：268323