由于基于電壓源型換流器的高壓直流（VSC-HVDC）輸電技術(shù)具有良好的可控性,對(duì)負(fù)荷中心供電、風(fēng)電消納、孤島電力傳輸?shù)冗m應(yīng)能力強(qiáng),電壓穩(wěn)定性好,因此具有良好的應(yīng)用前景。當(dāng)前對(duì)VSC-HVDC系統(tǒng)主要基于定功率控制模式進(jìn)行潮流計(jì)算,而很少考慮到實(shí)際的換流器電壓控制能力。為了更加精確地反映實(shí)際電網(wǎng)中VSC的電壓控制特性,文中建立了基于VSC的電壓控制模型,考慮了換流器損耗、交流濾波器、換流器容量限制等的影響,并基于電壓控制特性提出了VSC多端直流/交流系統(tǒng)的通用潮流求解方法。對(duì)直流電網(wǎng)功率分布變化和N-1故障以及多端直流/交流系統(tǒng)的潮流算例分析表明,所提的潮流算法能夠反映直流換流器的電壓控制調(diào)節(jié)能力,驗(yàn)證了基于VSC的多端直流/交流系統(tǒng)在考慮換流器電壓控制特性后的潮流方法的有效性、合理性以及算法的快速性。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016,40(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖２直流換流站結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．２ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

的有功功率。步驟７：判斷交流電網(wǎng)功率偏差是否達(dá)到收斂精度，若沒達(dá)到收斂精度則轉(zhuǎn)步驟５繼續(xù)迭代求解，否則，檢測發(fā)電機(jī)或換流器是否發(fā)生無功功率越限，若發(fā)生越限，則將越限的節(jié)點(diǎn)類型修正為ＰＱ節(jié)點(diǎn)類型，并轉(zhuǎn)入步驟５重新迭代計(jì)算，若無越限發(fā)生，則潮流計(jì)算結(jié)束。當(dāng)運(yùn)行狀況改變后，直流系統(tǒng)潮流分布可根據(jù)其電壓控制特性進(jìn)行調(diào)節(jié)，該潮流計(jì)算方法能夠更接近實(shí)際情況。４算例分析４．１基于ＩＥＥＥ９節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的擴(kuò)展系統(tǒng)算例基于ＩＥＥＥ９節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的ＭＴＤＣ擴(kuò)展系統(tǒng)如圖３所示，直流電網(wǎng)消納風(fēng)電功率，換流器ＷＦ１和ＷＦ２初始時(shí)為整流側(cè)，運(yùn)行于定功率模式，ＶＳＣ１，ＶＳＣ２，ＶＳＣ３為逆變側(cè)，ＶＳＣ１為電壓裕度控制模式，ＶＳＣ２和ＶＳＣ３為電壓降控制模式。圖３基于ＩＥＥＥ９節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的ＭＴＤＣ擴(kuò)展系統(tǒng)Ｆｉｇ．３ＭＴＤＣｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＩＥＥＥ９－ｂｕｓｓｙｓｔｅｍ算例中所使用的控制參數(shù)和線路參數(shù)如表１所示，其中：換流器損耗參數(shù)ｒａ＝０．０１６８，ｒｂ＝０．００５５，ｒｃ＝０．００２８２；損耗電阻ｒＴ＝ｒＬ＝０．０００２（標(biāo)幺值）；控制參數(shù)Ｐ１＝－１．０，Ｐ２＝０．３，Ｖ＊＝１．０５，Ｑ＊＝０．５，均為標(biāo)幺值；ＷＦ２風(fēng)電注入功率為１．０（標(biāo)幺值）。表１基于ＩＥＥＥ９節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)擴(kuò)展的ＭＴＤＣ系統(tǒng)特性參數(shù)Ｔａｂｌｅ１ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｅｘｐａｎｄｅｄＭＴＤＣｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＩＥＥＥ９－ｂｕｓｓｙｓｔｅｍ換流器類型ＶＬＶＨｋＬｋ

Ｆ１＝ＰＷＦ２＝０．５（標(biāo)幺值））如表２所示，分別給出了換流器故障、外接風(fēng)電故障和線路故障的潮流情況。在基態(tài)時(shí)，ＶＳＣ１，ＶＳＣ２，ＶＳＣ３均工作于逆變器模式。當(dāng)ＶＳＣ１故障后，則其原有的輸入功率將會(huì)轉(zhuǎn)移到ＶＳＣ２和ＶＳＣ３，故其直流電壓會(huì)升高。當(dāng)ＷＦ２故障后，由于外部注入到直流電網(wǎng)的功率減少，直流電網(wǎng)的電壓將降低，此時(shí)ＶＳＣ１ＶＳＣ２，ＶＳＣ３的電壓控制區(qū)段均進(jìn)入第４段。與一般線路故障相比，換流器故障對(duì)直流電網(wǎng)造成的影響較為嚴(yán)重。圖４ＭＴＤＣ功率和電壓隨ＷＦ１注入功率的變化情況Ｆｉｇ．４ＭＴＤＣｐｏｗｅｒａｎｄｖｏｌｔａｇｅｃｈａｎｇｅｄｗｉｔｈｉｎｊｅｃｔｉｏｎｐｏｗｅｒｆｒｏｍＷＦ１表２Ｎ－１故障下直流電網(wǎng)潮流Ｔａｂｌｅ２ＤＣｐｏｗｅｒｆｌｏｗｕｎｄｅｒＮ－１ｃｏｎｔｉｎｇｅｎｃｙ故障ＶＳＣ１ＶＳＣ２ＶＳＣ３ＵｄｃＰｄｃＫＵｄｃＰｄｃＫＵｄｃＰｄｃＫ初始０．９７４－０．３００３０．９７７－０．２１９４０．９７７－０．４７４４ＶＳＣ１故障２１．０１７－０．４９０３１．０１７－０．５００３ＷＦ２故障０．９７０－０．１０２４０．９６７－０．０７５４０．９６２－０．３１９４直流線路（ＶＳＣ２至ＶＳＣ３）故障０．９７３－０．３００３０．９７６－０．１９８４０．９８０－０．４９６４４．２基于ＩＥＥＥ１１８節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的擴(kuò)展系統(tǒng)算例基于ＩＥＥＥ１１８節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的多端直流／交流擴(kuò)展系統(tǒng)如圖５所示，圖中只表示出了ＩＥＥＥ１１８節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的部分節(jié)點(diǎn)，該系統(tǒng)中共有５個(gè)ＶＳＣ，其中ＷＦ換流器用以消納外來電，ＶＳ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含電壓源型換流器直流電網(wǎng)的交直流網(wǎng)絡(luò)潮流交替迭代方法[J]. 柴潤澤,張保會(huì),薄志謙.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[2]基于交直流關(guān)聯(lián)最小雅可比矩陣結(jié)構(gòu)的潮流算法[J]. 王云鵬,韓學(xué)山,孫東磊,李業(yè)勇,陳友,李德煜.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[3]VSC-MTDC系統(tǒng)直流電壓自適應(yīng)斜率控制策略[J]. 朱瑞可,王渝紅,李興源,賀之淵,應(yīng)大力.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(04)
[4]柔性直流輸電技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景分析[J]. 馬為民,吳方劼,楊一鳴,張濤.  高電壓技術(shù). 2014(08)
[5]柔性直流輸電工程技術(shù)研究、應(yīng)用及發(fā)展[J]. 湯廣福,賀之淵,龐輝.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(15)
[6]大型海上風(fēng)電場并網(wǎng)VSC-HVDC變流器關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王志新,吳杰,徐烈,王國強(qiáng).  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(19)
[7]多端直流輸電與直流電網(wǎng)技術(shù)[J]. 湯廣福,羅湘,魏曉光.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(10)
[8]基于雙向迭代的交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)潮流計(jì)算[J]. 薛振宇,房大中.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(05)
[9]VSC-HVDC穩(wěn)態(tài)特性與潮流算法的研究[J]. 鄭超,周孝信,李若梅,盛燦輝.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(06)

碩士論文
[1]柔性多端直流輸電系統(tǒng)直流電壓控制與直流斷路器研究[D]. 化雨.華中科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3607461