含有直流潮流控制器的直流電網(wǎng)運(yùn)行特性研究.pdf

1、基于電壓源型換流器的多端直流輸電系統(tǒng)及直流電網(wǎng)在大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)和智能電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，其潮流分布取決于各支路的電阻。根據(jù)電路理論知識(shí)，對(duì)于一個(gè)含有網(wǎng)孔的直流系統(tǒng)，支路潮流能夠由N個(gè)換流站獨(dú)立控制的數(shù)量為N-1，而直流電網(wǎng)中多出N-1條的支路潮流無法得到有效的調(diào)節(jié)控制，因此僅依靠換流站無法實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電網(wǎng)內(nèi)部潮流的優(yōu)化調(diào)節(jié)控制，甚至在某些運(yùn)行狀況造成不可控線路的過載切除，危及直流電網(wǎng)甚至是與直流電網(wǎng)直接相連的交流電網(wǎng)的運(yùn)

2、行安全。為此，直流電網(wǎng)中都需要配置潮流控制裝備來配合換流站控制，改善潮流在直流電網(wǎng)內(nèi)部各支路間的分配情況，使得直流電網(wǎng)內(nèi)部潮流分布的有效調(diào)節(jié)控制成為可能。
　　本文首先綜述國內(nèi)外對(duì)直流潮流控制器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制方式及控制效果的研究現(xiàn)狀，選取了適于本研究的直流潮流控制器類型。結(jié)合直流潮流控制器的外特性，將其控制參數(shù)引入到直流電網(wǎng)潮流計(jì)算中，建立了直流電網(wǎng)各支路潮流關(guān)于控制參數(shù)的靈敏度模型，并提出基于電流靈敏度的分析方法研究直流潮流控制

3、器對(duì)直流電網(wǎng)潮流分布的影響。以舟山五端直流電網(wǎng)為例，實(shí)例仿真驗(yàn)證了靈敏度分析法的正確性和有效性。
　　直流電網(wǎng)接入直流潮流控制器后，采用常規(guī)潮流計(jì)算將增加新的節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和雅克比矩陣階數(shù)的增加、矩陣元素的變化等，給潮流計(jì)算帶來附加計(jì)算量，影響潮流計(jì)算的速度和效率。本文將等效注入功率法引入含有潮流控制器的直流電網(wǎng)潮流計(jì)算中，新產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)對(duì)支路潮流分布的影響便以附加注入功率的形式轉(zhuǎn)移到控制器安裝支路的兩端節(jié)點(diǎn)，成功避免了

4、新節(jié)點(diǎn)引入的附加計(jì)算量。通過等效注入功率法潮流程序和仿真軟件PSAT對(duì)含有一個(gè)和多個(gè)控制器時(shí)的直流電網(wǎng)潮流計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，所提方法的準(zhǔn)確性得到驗(yàn)證。
　　之后，為更充分發(fā)揮直流潮流控制器在直流電網(wǎng)潮流調(diào)節(jié)中的控制作用，降低直流電網(wǎng)中支路過載切除甚至換流站停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)并考慮運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性因素，本文探討了直流潮流控制器的安裝位置及其安裝數(shù)量問題。針對(duì)直流電網(wǎng)正常運(yùn)行狀況以及N-1運(yùn)行狀況的分析，提出了直流電網(wǎng)中基于電流靈敏度以及結(jié)合了直流電