高壓直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩阻尼特性研究.pdf

1、高壓直流輸電系統(tǒng)次同步振蕩阻尼特性研究摘要高壓直流輸電(High-Voltage-Direct-Current-HVDC)系統(tǒng)與臨近同步發(fā)電機(jī)組之間存在著扭振相互作用,HVDC的電氣負(fù)阻尼作用有可能引起機(jī)組在次同步頻率范圍的扭轉(zhuǎn)振蕩.目前,直流輸電技術(shù)已經(jīng)在我國得到了廣泛的應(yīng)用,并且在今后的幾十年中,直流輸電在我國還將有更為廣闊的應(yīng)用前景.該文從電氣阻尼的角度出發(fā),重點(diǎn)研究了幾種包含HVDC的系統(tǒng)的次同步振蕩問題.主要內(nèi)容包括:(1)基

2、于開關(guān)函數(shù)法和仿真分析,研究了機(jī)組轉(zhuǎn)子上次同步頻率的小擾動(dòng),在HVDC交直流兩側(cè)響應(yīng)的頻率特性-轉(zhuǎn)子上的小擾動(dòng)經(jīng)直流換流器調(diào)制后,將會在系統(tǒng)直流側(cè)感應(yīng)出與擾動(dòng)同頻率的電壓分量;直流側(cè)電流擾動(dòng)反映到交流定子側(cè),也將發(fā)生頻率偏移.(2)介紹了多機(jī)電力系統(tǒng)機(jī)組間電氣耦合對軸系扭振特性的影響,以及機(jī)組自然頻率與機(jī)組扭振相互作用的關(guān)系,并對復(fù)雜系統(tǒng)中并列運(yùn)行的相同發(fā)電機(jī)和不同發(fā)電機(jī)間的扭振相互作用進(jìn)行了分析,歸納了不同運(yùn)行條件下機(jī)組等值簡化的基本

3、原則.該準(zhǔn)則是進(jìn)行以下分析的理論基礎(chǔ).(3)對一個(gè)僅含有直流輸電線路的系統(tǒng),采用復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)-測試信號法,對其次同步振蕩特性進(jìn)行了分析.在整個(gè)次同步頻率范圍內(nèi),計(jì)算得到了系統(tǒng)電氣阻尼,并詳盡地分析了同步發(fā)電機(jī)與HVDC的耦合程度、直流輸送功率水平,換流閥觸發(fā)角大小以及控制器參數(shù)等因素對系統(tǒng)電氣阻尼的影響.(4)對交直流并列運(yùn)行系統(tǒng),采用復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)-測試信號法,對其次同步振蕩電氣阻尼特性進(jìn)行了仿真和計(jì)算.(5)提出了一種衡量多換流站系統(tǒng)機(jī)組