柔性直流輸電技術是提升電力系統(tǒng)接入新能源能力的重要技術手段。相比傳統(tǒng)交流接入方式,柔性直流輸電系統(tǒng)可以有效隔離波動性新能源系統(tǒng)對傳統(tǒng)交流電網(wǎng)運行穩(wěn)定性造成的負面影響。但另一方面,柔性直流輸電系統(tǒng)所采用的常規(guī)外環(huán)定功率矢量控制策略使送端和受端換流站對外表現(xiàn)為無慣性電源特性。無法實現(xiàn)送端交流電網(wǎng)與受端交流電網(wǎng)間頻率的相互支援。與此同時,大量應用靜止電力電子功率變換單元的新能源接入降低了電力系統(tǒng)的慣性常數(shù),進一步惡化了系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性。本論文基于柔性直流輸電系統(tǒng),在傳統(tǒng)控制策略基礎上應用虛擬同步機與模擬慣量控制策略,提升了電力系統(tǒng)頻率支撐能力,從而增強了電力系統(tǒng)接入波動性新能源系統(tǒng)的能力。論文首先以兩端柔性直流輸電系統(tǒng)為研究對象,建立換流站數(shù)學模型,詳細地分析了矢量控制的原理,搭建了兩端采用同步機模擬電網(wǎng)特性的柔性直流輸電系統(tǒng)模型。針對直流輸電系統(tǒng)采用定功率運行方式將兩端系統(tǒng)隔離,使送端系統(tǒng)無法對受端系統(tǒng)提供頻率支援的問題,論文提出了受端換流站實現(xiàn)虛擬同步機運行方式的具體控制策略�；谕桨l(fā)電機的物理運行特性,設計了換流站實現(xiàn)虛擬同步機控制策略所涵蓋的虛擬同步機本體模型、調速器模型和勵磁控制...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 柔性直流輸電系統(tǒng)發(fā)展概況
    1.3 柔直系統(tǒng)換流站參與頻率調整的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內容
第2章 柔性直流輸電系統(tǒng)的結構及運行原理
    2.1 引言
    2.2 柔性直流輸電系統(tǒng)運行原理
    2.3 電壓源換流器拓撲結構
    2.4 柔性直流輸電系統(tǒng)的數(shù)學模型及控制策略
        2.4.1 換流站數(shù)學模型
        2.4.2 柔性直流輸電基本控制原理
        2.4.3 內環(huán)電流控制
        2.4.4 外環(huán)功率控制
    2.5 本章小結
第3章 柔性直流輸電系統(tǒng)虛擬同步機控制策略
    3.1 引言
    3.2 虛擬同步機控制設計
        3.2.1 同步發(fā)電機建模
        3.2.2 虛擬同步機本體模型
        3.2.3 調速器設計
        3.2.4 勵磁控制器設計
        3.2.5 虛擬同步機整體控制設計
    3.3 控制器參數(shù)設計
    3.4 仿真分析
        3.4.1 仿真模型及參數(shù)
        3.4.2 傳統(tǒng)控制策略的柔直系統(tǒng)仿真
        3.4.3 受端換流站虛擬同步機控制仿真
    3.5 本章小結
第4章 柔性直流輸電系統(tǒng)模擬慣量控制策略
    4.1 引言
    4.2 機械慣性時間常數(shù)與電容時間常數(shù)
    4.3 模擬慣量控制
    4.4 換流站的模擬慣量控制整體設計
    4.5 模擬慣量與虛擬同步機聯(lián)合控制策略
    4.6 兩端柔性直流輸電系統(tǒng)換流站模擬慣量控制仿真
        4.6.1 受端換流站模擬慣量控制
        4.6.2 送端換流站模擬慣量控制
        4.6.3 模擬慣量與虛擬同步機聯(lián)合控制
    4.7 本章小結
結論
參考文獻
致謝



本文編號：3763244