南方電網(wǎng)公司計(jì)劃于2020年建成烏東德電站多端直流送出工程(即起點(diǎn)云南,落點(diǎn)廣東、廣西),外送規(guī)模初期500萬(wàn)千瓦,遠(yuǎn)期800萬(wàn)至1000萬(wàn)千瓦,以保障烏東德電力的消納并提高云電外送的靈活性。作為云南電網(wǎng)首個(gè)特高壓混合多端直流工程,勢(shì)必對(duì)省內(nèi)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)安全提出新的要求。本論文依托于《云南電網(wǎng)對(duì)烏東德多端直流的適應(yīng)性及相關(guān)措施研究》的科技項(xiàng)目,對(duì)烏東德混合多端直流的運(yùn)行特性及控制策略和烏東德混合多端直流與云南電網(wǎng)的協(xié)調(diào)配合進(jìn)行研究。首先,本論文搭建了烏東德混合多端直流的機(jī)電暫態(tài)模型和電磁暫態(tài)模型。研究了基于PSS/E的混合多端直流的自定義建模機(jī)制,在PSS/E機(jī)電暫態(tài)平臺(tái)完成了多端混合直流系統(tǒng)的機(jī)電暫態(tài)建模。研究了基于全橋型子模塊和半橋型子模塊的混合式MMC換流器電磁暫態(tài)模型的建模機(jī)理,在PSCAD/EMTDC電磁暫態(tài)平臺(tái)完成了混合多端直流系統(tǒng)的電磁暫態(tài)建模。通過(guò)在PSS/E和PSCAD/EMTDC中的穩(wěn)態(tài)潮流和動(dòng)態(tài)仿真對(duì)比,驗(yàn)證了所搭建模型的準(zhǔn)確性。其次,本論文研究了烏東德混合多端直流的運(yùn)行特性及控制策略。分析烏東德混合多端直流在降功率運(yùn)行和降壓運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行特性,烏東德混合多端直流在這兩種工況下是可以穩(wěn)定運(yùn)行的。提出直流故障控制策略,在烏東德混合多端直流的直流線路故障時(shí),將云南側(cè)LCC換流站逆變運(yùn)行,并將廣西側(cè)和廣東側(cè)的混合型MMC換流站閉鎖,從而能夠迅速地清除故障電流,同時(shí)分析烏東德混合多端直流在該直流故障控制策略下發(fā)生直流線路故障時(shí)的運(yùn)行特性。提出混合多端直流換流站間的協(xié)調(diào)配合策略,當(dāng)控制直流電壓的廣東側(cè)換流站因故退出運(yùn)行時(shí),立即通知廣西側(cè)換流站由定有功功率控制轉(zhuǎn)為定直流電壓控制,從而使得直流電壓在廣東側(cè)換流站因故退出運(yùn)行時(shí)能夠得到有效的控制,并通過(guò)仿真驗(yàn)證該協(xié)調(diào)配合策略的有效性。最后,本論文研究了烏東德混合多端直流對(duì)云南電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定影響。基于對(duì)單直流控制方法的分析,針對(duì)烏東德混合多端直流云南側(cè)和廣東側(cè)分別雙極閉鎖引起的系統(tǒng)頻率越限導(dǎo)致高周切機(jī)情況,提出一種多直流協(xié)調(diào)控制策略,將烏東德多端直流因閉鎖故障無(wú)法送出的有功功率通過(guò)云南電網(wǎng)其他直流送出,從而保證了云南電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定性,并利用PSS/E對(duì)所提出的多直流協(xié)調(diào)控制策略的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM721.1;TM712
【部分圖文】：

烏東德混合三端直流系統(tǒng)圖

PSS/E的自定義建模MODE的執(zhí)行流程

LCC定直流電流控制器

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本文編號(hào)：2811207