我國(guó)能源豐富地區(qū)和能源消耗地區(qū)分布極不均勻,長(zhǎng)距離大規(guī)模輸電符合電力系統(tǒng)發(fā)展的實(shí)際需求。近年來(lái),傳統(tǒng)高壓直流輸電工程(Line-Commutated Converter High Voltage Direct Current,HVDC)在我國(guó)電力系統(tǒng)中迅猛發(fā)展,越來(lái)越多的直流工程已經(jīng)投入運(yùn)行。然而,當(dāng)傳統(tǒng)直流輸電送端系統(tǒng)換流站近電氣距離存在火電機(jī)組時(shí),在某些系統(tǒng)工況下潛在發(fā)生不穩(wěn)定軸系扭振相互作用的風(fēng)險(xiǎn),即發(fā)電機(jī)組軸系次同步振蕩現(xiàn)象,可能損壞發(fā)電機(jī)的大軸,嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文對(duì)傳統(tǒng)直流輸電送端系統(tǒng)與火電機(jī)組軸系扭振相互作用的機(jī)理和特性進(jìn)行了一定的分析。首先,介紹了火電經(jīng)傳統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)送出系統(tǒng)的撲結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)各裝備的工作原理,包括了發(fā)電機(jī)電氣部分、軸系部分的組成和工作原理,傳統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)的工作原理,分析了傳統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)的典型控制策略。然后,介紹了運(yùn)動(dòng)方程和時(shí)間尺度的概念,分析了直流電流控制時(shí)間尺度與次同步頻段的關(guān)系�；诜噙\(yùn)動(dòng)方程的建模思路,在直流電流控制時(shí)間尺度下建立了同步機(jī)小信號(hào)模型和傳統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程模型,并整合了發(fā)電機(jī)交流網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)直流送端交流系統(tǒng)和公共交流電網(wǎng),得到了系統(tǒng)完整的線性化模型。通過(guò)時(shí)域仿真法驗(yàn)證了所建立直流電流控制時(shí)間尺度同步機(jī)小信號(hào)模型和傳統(tǒng)直流運(yùn)動(dòng)方程的準(zhǔn)確性和正確性。最后,介紹了基于自穩(wěn)性/致穩(wěn)性相互作用分析法,并站在同步發(fā)電機(jī)的視角,推導(dǎo)了發(fā)電機(jī)的自穩(wěn)性/致穩(wěn)性傳遞函數(shù),得到發(fā)電機(jī)的自穩(wěn)性/致穩(wěn)性阻尼表達(dá)式。分析了LCC-HVDC送端系統(tǒng)交流電網(wǎng)強(qiáng)度,直流輸電功率以及整流側(cè)控制器參數(shù)對(duì)傳統(tǒng)直流送端系統(tǒng)與軸系扭振相互作用的影響規(guī)律,并采用時(shí)域仿真法驗(yàn)證了分析結(jié)論。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM712
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 次同步振蕩概念和分析方法
    1.3 傳統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩問(wèn)題研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 火電經(jīng)LCC-HVDC送出系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理
    2.1 火電經(jīng)LCC-HVDC送出系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.2 火電機(jī)組數(shù)學(xué)模型
    2.3 LCC-HVDC工作原理及控制策略
    2.4 本章小結(jié)
3 火電經(jīng)LCC-HVDC送出系統(tǒng)的小信號(hào)建模
    3.1 運(yùn)動(dòng)方程和時(shí)間尺度的定義
    3.2 火電機(jī)組小信號(hào)建模
    3.3 LCC-HVDC小信號(hào)建模
    3.4 系統(tǒng)交流網(wǎng)絡(luò)整體模型
    3.5 整合線性化模型及其時(shí)域仿真驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
4 LCC-HVDC送端系統(tǒng)與火電機(jī)組相互作用分析
    4.1 基于自穩(wěn)性/致穩(wěn)性的相互作用分析法概述
    4.2 同步機(jī)自穩(wěn)性/致穩(wěn)性傳遞函數(shù)推導(dǎo)
    4.3 LCC-HVDC送端系統(tǒng)與火電機(jī)組相互作用分析
    4.4 時(shí)域仿真驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1
附錄2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2876165