交直流混合電網(wǎng)在新能源發(fā)電的集中并網(wǎng)和遠距離傳輸?shù)确矫婢哂袠O大的技術(shù)優(yōu)勢。然而直流電網(wǎng)內(nèi)部存在眾多環(huán)網(wǎng),系統(tǒng)潮流控制自由度不足,導(dǎo)致潮流分布不均衡甚至引發(fā)線路過載,直流潮流控制器（DCPFC）可實現(xiàn)線路潮流的合理分布,促進交直流混合系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,因此本文針對含DCPFC的交直流混合系統(tǒng)的多目標最優(yōu)潮流問題進行深入研究,具有一定的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文首先對現(xiàn)有的DCPFC進行分類,并詳盡介紹各種類型DCPFC的工作原理及優(yōu)缺點,推導(dǎo)了電壓源型DCPFC的外特性等效模型,并提出了基于等效電阻的直流電網(wǎng)潮流求解方法,在保證計算效率的基礎(chǔ)上有效降低了含DCPFC的直流電網(wǎng)潮流求解誤差。然后,針對含DCPFC的交直流混合系統(tǒng),構(gòu)建了考慮系統(tǒng)經(jīng)濟性及靜態(tài)安全性的多目標最優(yōu)潮流數(shù)學(xué)模型,提出了一種內(nèi)點法和快速非支配排序遺傳算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II,NSGA-II）相結(jié)合的混合優(yōu)化算法進行最優(yōu)潮流計算,得到滿足運行人員要求的有效折中解,通過5節(jié)點及14節(jié)點的交直流混合系統(tǒng)仿真驗證了該方法的有效性及適用性。最后,充分計及新能... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１直流線路等效圖??由式（２－１）可知，直流線路潮流取決于線路電阻凡和節(jié)點電壓Ｍ，因此，考慮改變節(jié)??

制的一種新裝置，它可以控制多??條傳輸線的潮流，實現(xiàn)線路電壓、有功功率的調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運行的可靠性，并降低線路??的功率損耗，本節(jié)將對幾種現(xiàn)有的直流潮流控制器進行簡要介紹。??在直流系統(tǒng)中，沒有相角概念，只存在電壓幅值和有功功率，線路阻抗為純阻性，圖??２－１為直流輸定線路Ｌ１２的等效電路圖，在進行穩(wěn)態(tài)潮流計算時，可得到節(jié)點間傳輸?shù)墓β??為：??丨＾＾?（２－１）??八ｌｉｎｅ??Ｕ］?????Ｒ，＿?ｒ??節(jié)點１????？?ｌｌｉｎｅ?節(jié)點２??圖２－１直流線路等效圖??由式（２－１）可知，直流線路潮流取決于線路電阻凡和節(jié)點電壓Ｍ，因此，考慮改變節(jié)??點電壓及線路電阻大小來調(diào)節(jié)直流系統(tǒng)潮流。根據(jù)這種原理可將ＤＣＰＦＣ分為：改變電阻??型ＤＣＰＦＣ和改變電壓型ＤＣＰＦＣ。其中改變電阻型ＤＣＰＦＣ的原理為：在線路中串聯(lián)阻值??可調(diào)的電阻，控制可調(diào)電阻的投入、切出達到改變串入線路電阻大小的目的，進而調(diào)整線??路傳輸功率，調(diào)節(jié)直流電網(wǎng)潮流分布；改變電壓型ＤＣＰＦＣ可進一步分為ＤＣ／ＤＣ變換型、??輔助電壓源型，其工作原理為：在線路中等效接入直流電壓源，實現(xiàn)線路節(jié)點電壓的升降??變化，進而調(diào)整線路傳輸功率，調(diào)節(jié)直流電網(wǎng)潮流分布。下面詳細分析兩類ＤＣＰＦＣ的工??作特點及拓撲結(jié)構(gòu)。??（１）改變電阻型ＤＣＰＦＣ??：Ｒ，?Ｒ＇?￣??￣￣￣ｆｊＨ?ｈｒ＾?ｈ?｜?閆．流?＿?｜—＂￣??換流ｊ?丨?線路?換流??：１——ＩＩ＿／Ｃ＿?＿＿Ｉ：??：??ｈ?？ｊｉ?：??圖２－２可變電阻型ＤＣＰＦＣ拓撲結(jié)構(gòu)??－７－??

東北電力大學(xué)工程碩士學(xué)位論文??圖２－２是改變電阻型ＤＣＰＦＣ的一般拓撲結(jié)構(gòu)，開關(guān)單元（ＳｐＳＪ分布并聯(lián)在每個電阻單??元的電阻值（Ｒｉ－ｌ）上，其中（Ｒｉ－ｌ）的大小不作要求，通過改變開關(guān)單元（ＳｒＳＪ的工作狀態(tài)??調(diào)節(jié)線路中接入的阻值大小，若某條線路的傳輸功率較大，則需斷開某些開關(guān)單元，以增??加串入線路中的電阻值，降低該條線路電流大小，實現(xiàn)直流電網(wǎng)潮流均勻分布。??改變電阻型ＤＣＰＦＣ的拓撲結(jié)構(gòu)及工作原理簡單易實現(xiàn)，但改變電阻型ＤＣＰＦＣ最大的??弊端為，改變電阻的大小為正值，只具有減小該線路電流的作用，并且不可直接改變線路??電流的方向，其調(diào)節(jié)范圍受限。除此之外，從整個系統(tǒng)的經(jīng)濟效益上看，該可變電阻型??ＤＣＰＦＣ的接入必然會增加系統(tǒng)的有功損耗，在工程中應(yīng)用較少。??（２）改變電壓型ＤＣＰＦＣ??圖２－３所示的為ＤＣ／ＤＣ變換型ＤＣＰＦＣ的一般拓撲結(jié)構(gòu)，即在直流線路中串入一個由??逆變器、整流器以及交流變壓器組成的直流變壓器。其工作原理為：首先通過逆變器將節(jié)??點電壓變換為交流，再經(jīng)過變壓器對其大小進行升降變化，最后經(jīng)整流器變換為直流電壓，??實現(xiàn)了一次側(cè)直流電壓％轉(zhuǎn)換成二次側(cè)直流電壓ｔ／２的變換，相當(dāng)于在直流線路中串入變??比為Ｃ／Ｗ２的直流變壓器。????ｒ?，??；；??！；??圖２－３?ＤＣ／ＤＣ變換型ＤＣＰＦＣ拓撲結(jié)構(gòu)??直流電網(wǎng)各電壓等級的線路眾多，ＤＣ／ＤＣ變換型ＤＣＰＦＣ不僅可實現(xiàn)兩個電壓等級直??流線路互聯(lián)，同時可實現(xiàn)同電壓等級系統(tǒng)潮流的雙向調(diào)節(jié)，具有一定的故障電流耐受能力，??安裝靈活、損耗校但因直流系統(tǒng)潮流受電壓波動影響顯著，對ＤＣ／ＤＣ變換型ＤＣＰＦＣ的??變比精度要求

【參考文獻】：
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本文編號：3145539