發(fā)布時間：2023-12-24 10:49

　　隨著電力需求的迅速增長和對電網(wǎng)經(jīng)濟性的要求,電力系統(tǒng)趨近于極限運行狀態(tài),導致大停電事故時有發(fā)生。為減少大停電的損失,對電力系統(tǒng)快速安全恢復的研究是十分必要的。特別是隨著近年來特高壓直流輸電工程快速建設,負荷密集地區(qū)已形成多條直流饋入的格局,有必要對多饋入直流系統(tǒng)如何參與恢復、相關安全約束和控制策略進行研究。直流輸電系統(tǒng)啟動迅速,升功率快,有利于加快電力系統(tǒng)的恢復進程,但也引入了風險因素。直流輸電系統(tǒng)的運行與交流電壓密切關聯(lián),如果恢復過程調(diào)控不當,將產(chǎn)生電壓越限,穩(wěn)定性喪失以及換相失敗等安全問題。本文針對直流輸電系統(tǒng)的啟動階段和功率恢復階段存在的電壓安全問題進行研究,給出安全約束并提出優(yōu)化控制策略,以實現(xiàn)多饋入直流系統(tǒng)安全參與恢復,加快恢復的進程。論文的主要工作和創(chuàng)新點介紹如下:1)提出一種計及直流輸電系統(tǒng)無功電壓特性的多饋入等效短路容量指標,以準確衡量直流系統(tǒng)啟動時的無功沖擊對交流電壓的影響,并針對多饋入直流系統(tǒng)參與恢復場景給出直流系統(tǒng)啟動條件。首先對傳統(tǒng)短路容量指標計算電壓變化機理進行分析,類比給出多饋入等效短路容量的定義;推導直流輸電系統(tǒng)三種控制方式的無功電壓特性表達式,用于修正節(jié)...

【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 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電力系統(tǒng)黑啟動階段HVDC啟動條件分析
        1.2.2 HVDC參與電力系統(tǒng)恢復的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 HVDC換相失敗及直流功率恢復控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 目前研究存在的問題
    1.4 本文的主要工作
第2章 多饋入直流系統(tǒng)參與恢復的HVDC啟動條件
    2.1 引言
    2.2 多饋入直流系統(tǒng)參與恢復的HVDC啟動分析
        2.2.1 短路容量計算單饋入直流系統(tǒng)啟動交流電壓變化的原理
        2.2.2 多饋入等效短路容量的定義和推導
    2.3 HVDC無功電壓特性的計算和分析
        2.3.1 HVDC三種控制方式的無功電壓特性
        2.3.2 HVDC三種控制方式對交流電壓變化的影響
    2.4 多饋入直流系統(tǒng)的HVDC啟動條件
        2.4.1 HVDC啟動的電壓安全約束
        2.4.2 HVDC啟動的頻率安全約束
        2.4.3 HVDC啟動的其他安全問題
    2.5 算例分析
        2.5.1 算例初始條件
        2.5.2 HVDC啟動的仿真和計算結果分析
    2.6 本章小結
第3章 多饋入直流系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和恢復方案優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 多饋入直流系統(tǒng)最小負荷裕度計算
        3.2.1 多饋入直流系統(tǒng)的負荷裕度計算
        3.2.2 最小負荷裕度的迭代求解
        3.2.3 HVDC輸送功率對最小負荷裕度的影響
    3.3 多饋入直流系統(tǒng)直流功率極限恢復量計算
        3.3.1 直流功率極限恢復量的判定條件
        3.3.2 直流功率極限恢復量的計算方法
    3.4 算例分析
        3.4.1 最小負荷裕度評估電壓穩(wěn)定水平的有效性驗證
        3.4.2 直流功率極限恢復量計算方法的有效性驗證
    3.5 本章小結
第4章 多饋入直流系統(tǒng)功率恢復控制的安全校驗與協(xié)調(diào)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 直流功率恢復控制導致?lián)Q相失敗機理分析
        4.2.1 導致HVDC換相失敗的因素
        4.2.2 直流功率恢復控制導致?lián)Q相失敗的仿真分析
        4.2.3 直流功率恢復控制的換相失敗約束
    4.3 多饋入直流系統(tǒng)功率恢復控制的協(xié)調(diào)優(yōu)化
        4.3.1 目標函數(shù)
        4.3.2 約束條件
        4.3.3 優(yōu)化模型的求解方法
    4.4 算例分析
        4.4.1 IEEE-39系統(tǒng)算例
        4.4.2 換相失敗約束有效性分析
        4.4.3 恢復控制優(yōu)化結果的有效性驗證
    4.5 本章小結
第5章 總結與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文和參加科研情況
學位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3874358