STATCOM對高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行特性的影響研究
本文選題:高壓直流輸電 + 靜止同步補(bǔ)償器 ; 參考:《華北電力大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:傳統(tǒng)高壓直流輸電(High Voltage Direct Current, HVDC)以其技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的獨(dú)特優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用。隨著直流輸電工程在我國逐漸增多,如何克服HVDC的不足,減少其換相失敗發(fā)生的概率,已成為工程中越來越關(guān)注的問題。將靜止同步補(bǔ)償器(Static Synchronous Compensator, STATCOM)并聯(lián)接入HVDC系統(tǒng)逆變側(cè)交流母線,可以有效調(diào)節(jié)交流母線電壓,等效增強(qiáng)受端系統(tǒng)強(qiáng)度,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。首先對HVDC和STATCOM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型和控制策略進(jìn)行了研究,并在PSCAD/EMTDC環(huán)境中搭建了含有STATCOM的單饋入和雙饋入HVDC系統(tǒng)模型;研究了不含STATCOM時(shí)雙饋入HVDC系統(tǒng)受端交流母線電壓間的相互作用,考慮STATCOM接入雙饋入HVDC系統(tǒng)后,分析了STATCOM對HVDC受端交流母線電壓的影響,并研究了含有STATCOM的HVDC系統(tǒng)的故障恢復(fù)特性。以臨界短路比作為評價(jià)指標(biāo),研究了不同容量STATCOM對單饋入HVDC系統(tǒng)和雙饋入HVDC系統(tǒng)運(yùn)行極限的影響。最后提出了一種含有STATCOM的HVDC系統(tǒng)的改進(jìn)控制策略,即STATCOM的定交流電壓控制配備了交流電壓參考值調(diào)節(jié)控制,HVDC整流側(cè)的定直流電流控制和逆變側(cè)的定關(guān)斷角控制分別配備了附加直流電流和附加關(guān)斷角控制。研究結(jié)果表明,STATCOM接入HVDC逆變側(cè)交流母線,可以有效改善HVDC系統(tǒng)的運(yùn)行特性并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,所提出的改進(jìn)控制策略可以有效降低換相失敗發(fā)生的概率。
[Abstract]:High Voltage Direct current (HVDC) has been widely used in traditional HVDC because of its unique technical and economic advantages. With the increasing number of HVDC transmission projects in China, how to overcome the shortage of HVDC and reduce the probability of commutation failure has become a more and more important problem in the engineering. The static Synchronous compensator (STATCOM) is connected in parallel to the AC bus of the inverter side of the HVDC system. The voltage of the AC bus can be adjusted effectively and the strength of the receiver system can be enhanced effectively, thus the stability of the system can be improved. Firstly, the topology, mathematical model and control strategy of HVDC and STATCOM are studied, and the single and double fed HVDC system models with STATCOM are built in the PSCAD/EMTDC environment. In this paper, the interaction between AC bus voltages at the receiving end of a double-fed HVDC system without STATCOM is studied. The influence of STATCOM on the AC bus voltage at the receiving end of the HVDC system is analyzed after the STATCOM is connected to the double-fed HVDC system. The fault recovery characteristics of HVDC system with STATCOM are studied. The critical short-circuit ratio is used as the evaluation index to study the effect of different capacity STATCOM on the operation limit of single-feed HVDC system and double-fed HVDC system. Finally, an improved control strategy for HVDC system with STATCOM is proposed. That is to say, the constant AC voltage control of STATCOM is equipped with AC voltage reference control. The constant DC current control on the rectifier side and the fixed turn-off angle control on the inverter side are equipped with the additional DC current control and the additional turn-off angle control respectively. The results show that the AC bus of HVDC inverter can effectively improve the performance of HVDC system and improve the stability of the system. The proposed improved control strategy can effectively reduce the probability of commutation failure.
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM721.1
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1798288
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