基于VSC-HVDC附加阻尼控制抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的研究
本文關(guān)鍵詞:基于VSC-HVDC附加阻尼控制抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的研究 出處:《東北電力大學(xué)》2015年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
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【摘要】:隨著電力電子器件生產(chǎn)工藝的成熟及門(mén)極可關(guān)斷電力電子元件生產(chǎn)成本的降低和脈寬調(diào)制技術(shù)的成熟應(yīng)用,使得基于電壓源型換流器的高壓直流輸電系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景。電壓源型換流器實(shí)現(xiàn)了對(duì)有功功率和無(wú)功功率的獨(dú)立四象限解耦控制并且具有靈活、快速的控制能力。抑制交流系統(tǒng)低頻振蕩不僅限于使用傳統(tǒng)的交流輸電手段;還可以通過(guò)在交直流混聯(lián)系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)中加入附加阻尼控制器,利用直流功率調(diào)制策略,有效的提高系統(tǒng)阻尼,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)低頻振蕩的抑制。通過(guò)對(duì)柔性直流輸電控制系統(tǒng)的基本理論及數(shù)學(xué)模型展開(kāi)研究,并對(duì)國(guó)內(nèi)外直流輸電抑制系統(tǒng)低頻振蕩的附加控制方法進(jìn)行分析比較,得出附加控制器限幅環(huán)節(jié)對(duì)控制效果產(chǎn)生不利影響。 首先,對(duì)柔性直流輸電的分層控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行研究,并針對(duì)外環(huán)功率、內(nèi)環(huán)電流控制進(jìn)行詳細(xì)分析。利用仿真軟件建立柔性直流輸電模型,分析了有功無(wú)功功率獨(dú)立解耦控制效果,以及對(duì)直流電壓所產(chǎn)生的影響。其次,從柔性直流輸電附加控制提高系統(tǒng)阻尼機(jī)理出發(fā),以附加阻尼控制器設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),在4機(jī)交直流混聯(lián)系統(tǒng)中分析對(duì)比加入與未加入附加控制器的系統(tǒng)振蕩情況,,以檢驗(yàn)附加阻尼控制器的性能和對(duì)系統(tǒng)低頻振蕩和暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。 針對(duì)于附加阻尼控制器的限幅環(huán)節(jié)對(duì)控制效果的影響,提出了引入故障恢復(fù)信號(hào)的附加阻尼控制。故障恢復(fù)信號(hào)為指數(shù)規(guī)律衰減信號(hào),將其與附加阻尼控制器輸出信號(hào)疊加,作為直流功率調(diào)制的參考信號(hào),以減小直流功率調(diào)制前期的直流功率幅值,并在直流電壓波動(dòng)的允許范圍內(nèi),使直流功率調(diào)制過(guò)程趨于理想的自由衰減振蕩,比無(wú)故障恢復(fù)信號(hào)的附加阻尼控制衰減更快,從而顯著減小限幅環(huán)節(jié)的影響。本文還給出了直流電壓波動(dòng)隨直流功率波動(dòng)變化的關(guān)系曲線。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析可得出:含附加阻尼控制器的柔性直流系統(tǒng)能夠有效抑制系統(tǒng)低頻振蕩,提高系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】:東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TM721.1
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1333923
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