本文關(guān)鍵詞：水電孤島直流送出系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性研究

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【摘要】：隨著我國(guó)直流輸電技術(shù)的發(fā)展以及西電東送和全國(guó)聯(lián)網(wǎng)工程的實(shí)施,高壓直流系統(tǒng)在我國(guó)電力輸送環(huán)節(jié)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。然而,由于線路檢修、故障導(dǎo)致整流站與主網(wǎng)斷開(kāi)或?yàn)榱溯斔团c主網(wǎng)無(wú)聯(lián)系的特定電廠的電力,直流輸電送端會(huì)與若干電廠形成相對(duì)獨(dú)立的孤島系統(tǒng)。當(dāng)高壓直流輸電系統(tǒng)處于孤島方式運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)維持頻率穩(wěn)定性能力弱,再加上水輪機(jī)原動(dòng)機(jī)部分的擾動(dòng)與直流系統(tǒng)之間的耦合作用,如果控制措施不當(dāng),極有可能引發(fā)水輪機(jī)組參與下的送端孤島出現(xiàn)低頻振蕩現(xiàn)象。研究表明,水輪機(jī)尾水管渦帶產(chǎn)生的水壓脈動(dòng)會(huì)引起孤島系統(tǒng)的頻率振蕩。本文首先建立了水機(jī)電耦合系統(tǒng)模型,然后在原有的考慮尾水管水壓脈動(dòng)的線性水輪機(jī)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種諧振函數(shù)來(lái)模擬尾水管的實(shí)際脈動(dòng)情況,建立了既考慮尾水管水壓脈動(dòng)又考慮彈性水柱的水輪機(jī)模型并給出了新的水壓脈動(dòng)函數(shù)的極點(diǎn)圖。由極點(diǎn)圖可知,僅用正弦或余弦信號(hào)模擬尾水管水壓脈動(dòng)建立的模型可能會(huì)漏掉不穩(wěn)定極點(diǎn),但新的水壓脈動(dòng)函數(shù)也對(duì)直流頻率限制器的構(gòu)造和參數(shù)有了更高的要求。其次,本文在PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)仿真平臺(tái)下搭建了包含4臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組的送端孤島直流送出系統(tǒng)的仿真模型,驗(yàn)證了水輪機(jī)模型的準(zhǔn)確性并分析了水力系統(tǒng)參數(shù)、調(diào)速器參數(shù)對(duì)送端孤島直流送出系統(tǒng)頻率振蕩的影響。仿真結(jié)果表明,水力啟動(dòng)時(shí)間Tw、調(diào)速器參數(shù)KD對(duì)送端孤島系統(tǒng)的頻率振蕩影響較大,而彈性時(shí)間Te對(duì)頻率振蕩的影響較小。最后,在頻率振蕩的抑制方法方面,本文主要采用改進(jìn)的直流頻率限制器來(lái)抑制由尾水管水壓脈動(dòng)引起的送端孤島頻率振蕩問(wèn)題。通過(guò)對(duì)調(diào)速器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,將調(diào)速器的死區(qū)與直流頻率限制器的死區(qū)配合使用,最終將孤島的頻率抑制在50Hz左右,頻率限制器的抑制效果良好。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM712

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 舒印彪;張文亮;;特高壓輸電若干關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2007年31期

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本文編號(hào)：1173037