隨著電力需求的迅速增長(zhǎng)和對(duì)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的要求,電力系統(tǒng)趨近于極限運(yùn)行狀態(tài),導(dǎo)致大停電事故時(shí)有發(fā)生。為減少大停電的損失,對(duì)電力系統(tǒng)快速安全恢復(fù)的研究是十分必要的。特別是隨著近年來(lái)特高壓直流輸電工程快速建設(shè),負(fù)荷密集地區(qū)已形成多條直流饋入的格局,有必要對(duì)多饋入直流系統(tǒng)如何參與恢復(fù)、相關(guān)安全約束和控制策略進(jìn)行研究。直流輸電系統(tǒng)啟動(dòng)迅速,升功率快,有利于加快電力系統(tǒng)的恢復(fù)進(jìn)程,但也引入了風(fēng)險(xiǎn)因素。直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行與交流電壓密切關(guān)聯(lián),如果恢復(fù)過(guò)程調(diào)控不當(dāng),將產(chǎn)生電壓越限,穩(wěn)定性喪失以及換相失敗等安全問(wèn)題。本文針對(duì)直流輸電系統(tǒng)的啟動(dòng)階段和功率恢復(fù)階段存在的電壓安全問(wèn)題進(jìn)行研究,給出安全約束并提出優(yōu)化控制策略,以實(shí)現(xiàn)多饋入直流系統(tǒng)安全參與恢復(fù),加快恢復(fù)的進(jìn)程。論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)介紹如下:1)提出一種計(jì)及直流輸電系統(tǒng)無(wú)功電壓特性的多饋入等效短路容量指標(biāo),以準(zhǔn)確衡量直流系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的無(wú)功沖擊對(duì)交流電壓的影響,并針對(duì)多饋入直流系統(tǒng)參與恢復(fù)場(chǎng)景給出直流系統(tǒng)啟動(dòng)條件。首先對(duì)傳統(tǒng)短路容量指標(biāo)計(jì)算電壓變化機(jī)理進(jìn)行分析,類比給出多饋入等效短路容量的定義;推導(dǎo)直流輸電系統(tǒng)三種控制方式的無(wú)功電壓特性表達(dá)式,用于修正節(jié)...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電力系統(tǒng)黑啟動(dòng)階段HVDC啟動(dòng)條件分析
        1.2.2 HVDC參與電力系統(tǒng)恢復(fù)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 HVDC換相失敗及直流功率恢復(fù)控制的研究現(xiàn)狀
    1.3 目前研究存在的問(wèn)題
    1.4 本文的主要工作
第2章 多饋入直流系統(tǒng)參與恢復(fù)的HVDC啟動(dòng)條件
    2.1 引言
    2.2 多饋入直流系統(tǒng)參與恢復(fù)的HVDC啟動(dòng)分析
        2.2.1 短路容量計(jì)算單饋入直流系統(tǒng)啟動(dòng)交流電壓變化的原理
        2.2.2 多饋入等效短路容量的定義和推導(dǎo)
    2.3 HVDC無(wú)功電壓特性的計(jì)算和分析
        2.3.1 HVDC三種控制方式的無(wú)功電壓特性
        2.3.2 HVDC三種控制方式對(duì)交流電壓變化的影響
    2.4 多饋入直流系統(tǒng)的HVDC啟動(dòng)條件
        2.4.1 HVDC啟動(dòng)的電壓安全約束
        2.4.2 HVDC啟動(dòng)的頻率安全約束
        2.4.3 HVDC啟動(dòng)的其他安全問(wèn)題
    2.5 算例分析
        2.5.1 算例初始條件
        2.5.2 HVDC啟動(dòng)的仿真和計(jì)算結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 多饋入直流系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和恢復(fù)方案優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 多饋入直流系統(tǒng)最小負(fù)荷裕度計(jì)算
        3.2.1 多饋入直流系統(tǒng)的負(fù)荷裕度計(jì)算
        3.2.2 最小負(fù)荷裕度的迭代求解
        3.2.3 HVDC輸送功率對(duì)最小負(fù)荷裕度的影響
    3.3 多饋入直流系統(tǒng)直流功率極限恢復(fù)量計(jì)算
        3.3.1 直流功率極限恢復(fù)量的判定條件
        3.3.2 直流功率極限恢復(fù)量的計(jì)算方法
    3.4 算例分析
        3.4.1 最小負(fù)荷裕度評(píng)估電壓穩(wěn)定水平的有效性驗(yàn)證
        3.4.2 直流功率極限恢復(fù)量計(jì)算方法的有效性驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 多饋入直流系統(tǒng)功率恢復(fù)控制的安全校驗(yàn)與協(xié)調(diào)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 直流功率恢復(fù)控制導(dǎo)致?lián)Q相失敗機(jī)理分析
        4.2.1 導(dǎo)致HVDC換相失敗的因素
        4.2.2 直流功率恢復(fù)控制導(dǎo)致?lián)Q相失敗的仿真分析
        4.2.3 直流功率恢復(fù)控制的換相失敗約束
    4.3 多饋入直流系統(tǒng)功率恢復(fù)控制的協(xié)調(diào)優(yōu)化
        4.3.1 目標(biāo)函數(shù)
        4.3.2 約束條件
        4.3.3 優(yōu)化模型的求解方法
    4.4 算例分析
        4.4.1 IEEE-39系統(tǒng)算例
        4.4.2 換相失敗約束有效性分析
        4.4.3 恢復(fù)控制優(yōu)化結(jié)果的有效性驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表



本文編號(hào)：3874358