發(fā)布時間：2017-07-16 13:24

  本文關(guān)鍵詞：特高壓直流分層接入方式下無功電壓協(xié)調(diào)控制技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 特高壓直流 分層接入 評價指標(biāo) 無功特性 協(xié)調(diào)控制策略

【摘要】：全球能源資源稟賦與負(fù)荷中心的逆向分布特征決定了未來全球能源互聯(lián)網(wǎng)必須能實現(xiàn)全球清潔能源的大規(guī)模、大范圍配置。具備大容量、遠(yuǎn)距離輸電能力的特高壓直流輸電技術(shù)為實現(xiàn)跨大區(qū)、高效率配置能源奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著多饋入特高壓直流系統(tǒng)的形成,將對受端電網(wǎng)的無功支撐能力和潮流疏散帶來嚴(yán)峻考驗,影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。中國學(xué)者從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)出發(fā),提出一種特高壓直流分層接入不同電壓等級交流電網(wǎng)的方式,即直流逆變站雙極高、低端換流器通過換流變分別接入500kV/1000kV受端電網(wǎng),并將在實際工程中投入應(yīng)用。隨著工程投運(yùn)時間的鄰近,為保證交直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,對于分層接入方式下受端混聯(lián)系統(tǒng)的特性亟需一個整體的認(rèn)識和研究。本文以實際特高壓直流分層接入工程為背景,從以下三個方面對采用這一新型接入方式的系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先,建立了分層接入方式下交直流混聯(lián)系統(tǒng)的等效模型,在影響因素分析的基礎(chǔ)上完善了分層接入短路比的定義,并分析了其對受端電網(wǎng)接納能力的影響；推導(dǎo)了臨界短路比和邊界短路比的數(shù)學(xué)公式,提出了分層接入方式下受端系統(tǒng)強(qiáng)弱的量化判斷標(biāo)準(zhǔn)。其次,在改進(jìn)的交流側(cè)分層接入相互作用因子基礎(chǔ)上,同時考慮高低端換流器耦合作用,分析了分層系統(tǒng)無功電壓的交互影響機(jī)理,在PSCAD中搭建等值仿真模型,通過穩(wěn)態(tài)和動態(tài)時域仿真驗證了分層接入方式下混聯(lián)系統(tǒng)的無功電壓耦合特性與交流側(cè)和直流側(cè)的交互影響均相關(guān),并提出了一種可判斷高低端換流器同時發(fā)生換相失敗可能性大小的方法。最后,在不同的直流控制方式組合下,分析了混聯(lián)系統(tǒng)的無功電壓交互影響機(jī)理和影響因素；在考慮影響因素的差別和無功波動大小的基礎(chǔ)上對比分析了不同控制方式的優(yōu)缺點(diǎn),提出一種針對受端混聯(lián)系統(tǒng),并適用于“強(qiáng)直弱交”電網(wǎng)情況的混合協(xié)調(diào)控制方式,PSCAD仿真驗證表明該方式提高了交直流受端系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性；最后,結(jié)合電網(wǎng)無功源現(xiàn)狀提出了一種針對大容量交直流混聯(lián)電網(wǎng)地區(qū)的無功電壓預(yù)防-緊急協(xié)調(diào)控制方案。本文對于分層接入方式下受端交直流混聯(lián)系統(tǒng)特性的整體研究和提出的相關(guān)策略和方法可為實際工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】：特高壓直流 分層接入 評價指標(biāo) 無功特性 協(xié)調(diào)控制策略
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM721.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 特高壓直流分層接入研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 交直流系統(tǒng)無功電壓穩(wěn)定性評價指標(biāo)研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 直流系統(tǒng)無功電壓協(xié)調(diào)控制研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究工作14-16
• 第二章 特高壓直流分層接入下混聯(lián)系統(tǒng)評價指標(biāo)研究16-33
• 2.1 引言16
• 2.2 特高壓直流分層混聯(lián)系統(tǒng)等值模型16-21
• 2.2.1 特高壓直流分層混聯(lián)系統(tǒng)等效結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2.2 特高壓直流分層混聯(lián)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)17-19
• 2.2.3 特高壓直流分層混聯(lián)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.3 分層接入短路比的定義和計算21-23
• 2.3.1 分層接入短路比的定義21-22
• 2.3.2 分層接入短路比的計算22-23
• 2.4 受端交流電網(wǎng)接納直流功率能力分析23-31
• 2.4.1 受端電網(wǎng)接納能力的計算與對比23-25
• 2.4.2 分層接入臨界短路比的定義與計算25-30
• 2.4.3 分層接入邊界短路比的定義與計算30-31
• 2.4.4 分層接入下交流系統(tǒng)強(qiáng)弱的量化判斷標(biāo)準(zhǔn)31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第三章 特高壓直流分層接入下混聯(lián)系統(tǒng)無功電壓耦合特性分析33-45
• 3.1 引言33
• 3.2 特高壓直流分層混聯(lián)系統(tǒng)無功電壓耦合機(jī)理分析33-37
• 3.2.1 適用于無功電壓機(jī)理分析的混聯(lián)系統(tǒng)等值模型33
• 3.2.2 適用于無功電壓機(jī)理分析的混聯(lián)系統(tǒng)等效方程33-34
• 3.2.3 分層接入相互作用因子34-36
• 3.2.4 無功電壓耦合機(jī)理分析36-37
• 3.3 特高壓直流分層混聯(lián)系統(tǒng)無功電壓特性仿真分析37-41
• 3.3.1 分層接入相互作用因子仿真驗證37-38
• 3.3.2 混聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)無功電壓特性仿真分析38-40
• 3.3.3 混聯(lián)系統(tǒng)動態(tài)無功電壓特性仿真分析40-41
• 3.4 一種判斷高低端換流器同時發(fā)生換相失敗可能性大小的方法41-44
• 3.4.1 換相失敗的判斷標(biāo)準(zhǔn)42
• 3.4.2 基于分層接入相互作用因子的換相失敗可能性大小判斷方法42-43
• 3.4.3 仿真驗證43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 特高壓直流分層接入下直流系統(tǒng)無功電壓協(xié)調(diào)控制方法45-66
• 4.1 引言45
• 4.2 不同控制方式下混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性45-55
• 4.2.1 逆變側(cè)定電壓控制下混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性45-48
• 4.2.2 逆變側(cè)定熄弧角控制下混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性48-50
• 4.2.3 逆變側(cè)定電流控制下混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性50-53
• 4.2.4 低壓限流控制下混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性53-55
• 4.2.5 換相失敗期間混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性55
• 4.3 不同控制方式下混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性對比分析55-57
• 4.3.1 混聯(lián)系統(tǒng)無功外特性的影響因素分析55-56
• 4.3.2 考慮無功特性波動大小時不同控制方式的對比分析56-57
• 4.4 特高壓直流分層混聯(lián)系統(tǒng)直流控制系統(tǒng)混合協(xié)調(diào)控制方法57-60
• 4.4.1 擾動后混聯(lián)系統(tǒng)無功動態(tài)外特性57-58
• 4.4.2 不同直流控制方式的優(yōu)劣分析58-59
• 4.4.3 混合協(xié)調(diào)控制方法的控制邏輯59
• 4.4.4 仿真驗證59-60
• 4.5 復(fù)雜多源交直流混聯(lián)電網(wǎng)無功電壓預(yù)防-緊急協(xié)調(diào)控制框架60-65
• 4.5.1 特高壓直流分層接入工程受端多無功源現(xiàn)狀61
• 4.5.2 多無功源參與無功電壓調(diào)節(jié)的可行性分析61-62
• 4.5.3 無功電壓預(yù)防-緊急協(xié)調(diào)控制框架62-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 總結(jié)66-67
• 5.2 展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 附錄Ⅰ：分層接入短路比推導(dǎo)過程73-74
• 附錄Ⅱ：分層接入相互作用因子推導(dǎo)過程74-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果和參與的課題76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳彥維;李曄;陳大鵬;李乾;周曉風(fēng);;10000MW特高壓直流工程受端分層接入交流電網(wǎng)方式下直流控制系統(tǒng)研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年18期

2 李高望;李亞男;鄒欣;;±800kV錫盟—泰州特高壓直流輸電工程交流側(cè)暫態(tài)過電壓[J];電力建設(shè);2015年09期

3 李鳳祁;佘振球;徐海軍;婁殿強(qiáng);葉廷路;;±800kV復(fù)奉特高壓直流系統(tǒng)5年運(yùn)行分析[J];電力建設(shè);2015年09期

4 徐式蘊(yùn);吳萍;趙兵;孫華東;易俊;陳占明;卜廣全;;哈鄭直流受端華中電網(wǎng)基于響應(yīng)的交直流協(xié)調(diào)控制措施[J];電網(wǎng)技術(shù);2015年07期

5 徐式蘊(yùn);吳萍;趙兵;易俊;陳占明;;提升風(fēng)火打捆哈鄭特高壓直流風(fēng)電消納能力的安全穩(wěn)定控制措施研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2015年13期

6 本刊訊;;晉北—江蘇特高壓直流輸電工程獲得國家發(fā)改委核準(zhǔn)[J];電力與能源;2015年03期

7 郭龍;劉崇茹;，

本文編號：548895