本文關(guān)鍵詞：一種典型的混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略研究

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【摘要】：自20世紀(jì)50年代以來,傳統(tǒng)電網(wǎng)換相型高壓直流輸電(Line Commutated Converter High Voltage Direct Current, LCC-HVDC)技術(shù)在我國已經(jīng)廣泛應(yīng)用。由于高壓直流輸電具有大容量、遠(yuǎn)距離、低損耗等優(yōu)點(diǎn),在電網(wǎng)中發(fā)揮著十分重要的作用。近年來以全控型器件為基礎(chǔ)的電壓源換流器型高壓直流輸電(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current, VSC-HVDC)技術(shù)迅速發(fā)展,VSC-HVDC具有控制方式控制靈活、可為無源網(wǎng)絡(luò)供電等優(yōu)勢,使其成為多端直流輸電乃至未來直流電網(wǎng)的重要組成部分。由于目前世界上已投運(yùn)的絕大部分工程采用普通晶閘管換流閥進(jìn)行換流,那么在此基礎(chǔ)上建設(shè)的直流電網(wǎng)必然會涉及到LCC與VSC的混聯(lián)問題,因此有必要對混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)展開研究。論文首先研究了混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),基于PSCAD/EMTDC軟件開發(fā)了混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)通用模型的電磁暫態(tài)仿真平臺,然后研究了混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式下相應(yīng)的啟動和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性。針對運(yùn)行方式2,即整流側(cè)采用模塊化多電平換流器,逆變側(cè)采用晶閘管換流器的四端雙極混聯(lián)直流電網(wǎng)結(jié)構(gòu)展開研究,分析了其潮流分布、潮流計算以及潮流優(yōu)化算法,并基于潮流優(yōu)化算法設(shè)計了一種分散式電壓控制策略。針對混聯(lián)直流電網(wǎng)的逆變側(cè)LCC連接弱交流系統(tǒng)時易發(fā)生換相失敗的問題,提出了新的協(xié)調(diào)控制方法,即：在整流側(cè)定直流電壓控制換流站基礎(chǔ)上加入低壓限壓控制(Voltage Dependent Voltage Order Limiter, VDVOL),在定有功功率換流站中加入低壓限功率控制(Voltage Dependent Power Order Limiter, VDPOL)。仿真結(jié)果表明該協(xié)調(diào)控制策略可以有效降低逆變側(cè)發(fā)生換相失敗的概率。
【關(guān)鍵詞】：混聯(lián)直流輸電系統(tǒng) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 分散式電壓控制 換相失敗 協(xié)調(diào)控制策略
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【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
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文工作及內(nèi)容安排14-16
• 第2章 混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究16-21
• 2.1 混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的改造方案16-17
• 2.2 混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-19
• 2.3 本章小結(jié)19-21
• 第3章 混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)啟動和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性21-31
• 3.1 基本控制策略21-22
• 3.1.1 LCC的基本控制策略21
• 3.1.2 VSC的基本控制策略21-22
• 3.1.3 混聯(lián)系統(tǒng)的控制策略22
• 3.2 啟動控制策略22-24
• 3.3 啟動和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性24-29
• 3.3.1 啟動特性24-26
• 3.3.2 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性26-29
• 3.4 本章小結(jié)29-31
• 第4章 混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的直流潮流特性31-40
• 4.1 直流潮流特性研究31-35
• 4.1.1 直流潮流分布機(jī)理31-32
• 4.1.2 直流潮流計算32-34
• 4.1.3 直流潮流優(yōu)化算法34-35
• 4.2 基于潮流優(yōu)化的分散式電壓控制35-37
• 4.3 仿真驗證37-39
• 4.4 本章小結(jié)39-40
• 第5章 混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略40-49
• 5.1 混聯(lián)直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行原理40-41
• 5.2 系統(tǒng)指令值變化時的運(yùn)行特性41-44
• 5.2.1 直流電壓指令變化41-42
• 5.2.2 有功功率指令變化42-43
• 5.2.3 直流電流指令變化43-44
• 5.3 抑制LCC換相失敗的協(xié)調(diào)控制策略44-48
• 5.3.1 控制策略基本原理44-46
• 5.3.2 仿真驗證及分析46-48
• 5.4 本章小結(jié)48-49
• 第6章 總結(jié)與展望49-51
• 6.1 總結(jié)49-50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)文章56-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作57-58
• 致謝58

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