本文關(guān)鍵詞：多直流饋入大電網(wǎng)的電壓運(yùn)行特性研究

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【摘要】：我國(guó)的能源儲(chǔ)備大多集中在西南和西北地區(qū),電力負(fù)荷中心卻集中在東南沿海地帶,從而造成能源-負(fù)荷分布的不均衡,這是我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中的一個(gè)突出問題。高壓直流輸電(High Voltage Direct Current,HVDC)技術(shù)因具有遠(yuǎn)距離大容量輸電的顯著優(yōu)勢(shì),在實(shí)際工程中得到應(yīng)用。隨著電網(wǎng)的建設(shè),我國(guó)已經(jīng)形成多個(gè)區(qū)域性的多直流饋入(Multi-infeed Direct Current,MIDC)大電網(wǎng)。多直流饋入大電網(wǎng)中各換流站之間電氣距離較近,相互之間作用較強(qiáng),同時(shí)換流站在運(yùn)行時(shí)需要消耗大量無功,而受端系統(tǒng)自身通常缺乏足夠的電源,導(dǎo)致電壓不合理運(yùn)行成為含多直流饋入大電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行面臨的凸出問題。因此,研究多直流饋入大電網(wǎng)的電壓運(yùn)行特性,探究提高多直流饋入大電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的有效措施,己成為備受關(guān)注的熱點(diǎn),對(duì)保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文主要針對(duì)多直流饋入大電網(wǎng)的電壓運(yùn)行特性開展研究。首先,分析了影響多直流饋入大電網(wǎng)電壓運(yùn)行的重要因素。具體探討了受端交流系統(tǒng)的強(qiáng)弱、無功補(bǔ)償、負(fù)荷特性及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)等因素對(duì)多直流饋入大電網(wǎng)電壓運(yùn)行的影響。并以某實(shí)際區(qū)域大電網(wǎng)系統(tǒng)為實(shí)例,仿真分析了不同故障下多直流饋入大電網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)的電壓?jiǎn)栴}。其次,提出了基于靈敏度的無功補(bǔ)償選點(diǎn)方案。由于靈敏度方法簡(jiǎn)單明確,本文從靈敏度方法的定義出發(fā),利用交直流混合輸電系統(tǒng)的潮流計(jì)算方程推導(dǎo)出應(yīng)用于交直流系統(tǒng)的靈敏度方法,通過系統(tǒng)的靈敏度指標(biāo)合理表征系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)電壓的強(qiáng)弱程度,從而找到需進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)碾妷罕∪觞c(diǎn)。并采用實(shí)際電網(wǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算,獲得靈敏度高的母線節(jié)點(diǎn)作為無功補(bǔ)償備選節(jié)點(diǎn)。再通過選取不同備選節(jié)點(diǎn)安裝同樣的無功補(bǔ)償裝置,觀測(cè)系統(tǒng)故障后電壓的運(yùn)行狀況,驗(yàn)證基于靈敏度選點(diǎn)方法的正確性。仿真結(jié)果表明靈敏度指標(biāo)能夠有效反映出交流系統(tǒng)中母線電壓的薄弱點(diǎn),并為選取安裝無功補(bǔ)償裝置的位置提供依據(jù)。最后,研究了提高多直流饋入系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定的措施。通過對(duì)實(shí)際電網(wǎng)典型多直流饋入受端系統(tǒng)進(jìn)行仿真,重點(diǎn)分析提高運(yùn)行電壓水平、調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)以及裝設(shè)無功補(bǔ)償這三類措施對(duì)提高電壓穩(wěn)定性的效果。在此基礎(chǔ)上,本文還對(duì)比了不同類型的無功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償效果,并結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)提出較為合理的無功補(bǔ)償配置方案。目前,多直流饋入大電網(wǎng)的直流落點(diǎn)的增多大大增加了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和交直流系統(tǒng)間相互作用的復(fù)雜性,引起諸多電壓運(yùn)行方面的問題。分析總結(jié)多直流饋入大電網(wǎng)的電壓運(yùn)行特性,并基于此找出提高電壓穩(wěn)定的合適措施,對(duì)于促進(jìn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有顯著意義。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM732

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