【摘要】：遼寧電網作為東北電網的負荷中心,負荷集中、電源不足且分布不均衡,并且隨著高壓電網的建設,電磁環(huán)網引起的短路電流超標、輸電能力受限問題愈加突出。而基于電壓源型換流器的高壓直流輸電(VSC-HVDC)能夠有效提高遠距離、大容量輸電的經濟性,具有潮流快速可控的特點,并且不存在功角穩(wěn)定問題。利用背靠背VSC-HVDC組成的柔性環(huán)網控制器可較好地限制短路電流,保證電網輸電能力、可靠性以及提高電網調度靈活性,并可實現(xiàn)電磁環(huán)網解列與故障隔離等功能。但如何在不同運行條件下,有效地確定VSC-HVDC運行區(qū)間和系統(tǒng)參數(shù)是需要解決的重要問題。針對上述問題,本論文對含VSC-HVDC交直流混合系統(tǒng)的最優(yōu)潮流進行了研究。本文首先分析了VSC的工作原理和穩(wěn)態(tài)機理,確定穩(wěn)態(tài)等效模型,并結合環(huán)網控制器的工作原理,推導出應用于遼寧電網柔性環(huán)網控制器潮流計算的模型,提出與遼寧實際工程仿真軟件交互潮流計算的方法。然后,為分析VSC-HVDC對系統(tǒng)輸電能力的影響,本論文構建了含VSC-HVDC的交直流系統(tǒng)最大輸電能力計算模型,綜合考慮了靜態(tài)電壓穩(wěn)定性、靜態(tài)安全性以及系統(tǒng)經濟性。為了有效求解此模型,論文提出了連續(xù)潮流與遺傳算法相結合的混合優(yōu)化算法用以有效求解模型,通過對IEEE30節(jié)點算例和遼寧實際電網仿真分析,將得到的計算結果與未安裝前計算結果進行對比,驗證了環(huán)網控制器的實用性及所提模型和算法的有效性。最后,對含VSC-HVDC交直流混合系統(tǒng)在線潮流控制方法進行了深入研究,在VSC-HVDC潮流特點及交直流混合系統(tǒng)無功優(yōu)化特點的基礎上,提出并建立了含VSC-HVDC的交直流系統(tǒng)多目標潮流優(yōu)化模型。針對模型的特點和已有方法不足,采用模糊集理論處理多目標函數(shù),提出原對偶內點法和混沌SPEA2的改進交替求解方法進行求解,并通過多算例仿真驗證算法的有效性和適應性。
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM721.1

【參考文獻】

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本文編號：2537581