本文關(guān)鍵詞：高壓直流輸電對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響分析

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【摘要】：安全優(yōu)質(zhì)的電能供應(yīng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展提出更高更新的要求,電力系統(tǒng)互聯(lián)是合理利用資源支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求,高壓直流輸電能夠滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離大容量的互聯(lián)要求。高壓直流輸電接入電力系統(tǒng)以后會(huì)對(duì)系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,本文利用分岔理論和連續(xù)潮流算法通過(guò)MATLAB中M文件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)采用微分代數(shù)模型表示的3機(jī)9節(jié)點(diǎn)交直流系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電壓穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行研究,特別是與動(dòng)態(tài)電壓失穩(wěn)密切相關(guān)的幾類(lèi)分岔點(diǎn)進(jìn)行深入研究,主要研究?jī)?nèi)容如下：1)對(duì)高壓直流輸電接入電力系統(tǒng)后的交直流系統(tǒng)的潮流計(jì)算方法進(jìn)行研究,基于對(duì)交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)潮流方程進(jìn)行統(tǒng)一迭代的方法,考慮換流器的主要控制方式利用牛頓拉夫遜法對(duì)交直流系統(tǒng)潮流方程進(jìn)行求解。2)利用基于局部參數(shù)化的連續(xù)潮流算法得到交直流系統(tǒng)的平衡解流形即QU曲線,在求解過(guò)程中的每一個(gè)平衡解處利用對(duì)雅可比矩陣求得特征根的變化情況來(lái)判斷分岔點(diǎn),求取系統(tǒng)的HP分岔、SIB分岔、SNB分岔,并通過(guò)追蹤系統(tǒng)特征根的軌跡對(duì)系統(tǒng)的HP分岔和SNB分岔進(jìn)行驗(yàn)證說(shuō)明。對(duì)于平衡解流形上分岔點(diǎn)附近系統(tǒng)穩(wěn)定情況,通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)小擾動(dòng)下的時(shí)域仿真驗(yàn)證。3)討論電力系統(tǒng)中線路在交流輸電和直流輸電方式下的系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性水平,以及換流器不同的控制方式和控制器比例和積分放大倍數(shù)對(duì)電壓穩(wěn)定裕度的影響。針對(duì)交直流系統(tǒng)參數(shù)和變量比較多,利用分岔理論研究幾種典型直流控制參數(shù)對(duì)電壓穩(wěn)定裕度的影響,并利用求取雙參數(shù)分岔邊界的方法對(duì)電壓穩(wěn)定裕度進(jìn)行研究。4)通過(guò)分岔理論和模態(tài)分析的方法對(duì)交直流系統(tǒng)中SVC最優(yōu)的安裝位置進(jìn)行選擇,并研究SVC的參數(shù)對(duì)于電壓穩(wěn)定裕度的影響。5)引入一種基于高通濾波控制的SVC,通過(guò)二維的方法研究這種控制器參數(shù)的選取方法,并將其應(yīng)用到本文的交直流系統(tǒng)中達(dá)到消除交直流系統(tǒng)HP分岔的目的,最后對(duì)這種SVC在換流器兩種運(yùn)行方式下都能達(dá)到消除HP分岔目的的正確性通過(guò)特征根和時(shí)域仿真方法進(jìn)行說(shuō)明。
【關(guān)鍵詞】：交直流系統(tǒng) 電壓穩(wěn)定性 分岔理論 特征根軌跡 靜止無(wú)功補(bǔ)償器 最優(yōu)安裝位置 模態(tài)分析 高通濾波控制
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM712
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 課題的研究背景和意義11
• 1.2 電壓穩(wěn)定性的基本概念11-14
• 1.2.1 電壓穩(wěn)定的定義11-12
• 1.2.2 電壓穩(wěn)定性的分類(lèi)12
• 1.2.3 電壓失穩(wěn)的機(jī)理解釋12-14
• 1.3 電壓穩(wěn)定性的分析方法14-15
• 1.3.1 靜態(tài)分析法14-15
• 1.3.2 動(dòng)態(tài)分析法15
• 1.4 分岔理論在交直流系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究的成果15-16
• 1.5 本文所做的主要工作16-18
• 第2章 直流系統(tǒng)模型和電壓穩(wěn)定分析方法18-33
• 2.1 引言18
• 2.2 交流系統(tǒng)的主要設(shè)備模型18-21
• 2.2.1 同步發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)模型18-20
• 2.2.2 負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.2.3 靜止無(wú)功補(bǔ)償器的數(shù)學(xué)模型21
• 2.3 直流輸電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型21-26
• 2.3.1 換流器模型21-23
• 2.3.2 直流輸電線路模型23
• 2.3.3 直流控制器模型23-26
• 2.4 交直流系統(tǒng)潮流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型26-27
• 2.4.1 發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的潮流方程26
• 2.4.2 交流節(jié)點(diǎn)的潮流方程26
• 2.4.3 直流節(jié)點(diǎn)的潮流方程26-27
• 2.5 研究理論27-31
• 2.5.1 分岔理論27-28
• 2.5.2 連續(xù)潮流方法28-30
• 2.5.3 時(shí)域仿真法30-31
• 2.6 分岔點(diǎn)的求取方法31-32
• 2.6.1 直接法31
• 2.6.2 延拓法31-32
• 2.7 本章總結(jié)32-33
• 第3章 直流輸電對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性分岔分析33-50
• 3.1 引言33
• 3.2 交直流系統(tǒng)模型33-38
• 3.3 含高壓直流線路的電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性研究38-49
• 3.3.1 平衡解流行和分岔點(diǎn)的求取38-40
• 3.3.2 分岔點(diǎn)對(duì)穩(wěn)定性的影響40-41
• 3.3.3 輸電方式對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響41-43
• 3.3.4 換流器控制方式對(duì)電壓穩(wěn)定性影響43-45
• 3.3.5 直流參數(shù)對(duì)電壓穩(wěn)定性影響45-49
• 3.4 本章總結(jié)49-50
• 第4章 SVC對(duì)交直流互聯(lián)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響50-65
• 4.1 引言50
• 4.2 SVC在交直流系統(tǒng)中最優(yōu)安裝位置的選擇50-55
• 4.2.1 分岔理論分析SVC的最優(yōu)安裝位置50-53
• 4.2.2 模態(tài)方法和特征值分析研究SVC最優(yōu)安裝位置53-55
• 4.3 SVC對(duì)交直流系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響55-63
• 4.3.1 SVC對(duì)交直流系統(tǒng)帶負(fù)荷能力的影響55-56
• 4.3.2 SVC對(duì)交直流系統(tǒng)擾動(dòng)的影響56-57
• 4.3.3 SVC參數(shù)對(duì)交直流電壓穩(wěn)定性的影響57-58
• 4.3.4 交直流HP分岔控制58-63
• 4.4 本章總結(jié)63-65
• 全文總結(jié)和展望65-67
• 總結(jié)65-66
• 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 附錄A74-75
• 附錄B75-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和科研情況80

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