含VSC_HVDC的交直流混合系統(tǒng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模的逐漸增大，網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜，遠(yuǎn)距離、大容量的輸電與各個(gè)大區(qū)域之間的電網(wǎng)進(jìn)行異步互聯(lián)，城市配電網(wǎng)的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題將會(huì)日益嚴(yán)重。而采用電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)，可以進(jìn)行無(wú)源逆變，不存在換相失敗，故在交直流混合輸電系統(tǒng)中不存在因換相失敗而引起輸送功率中斷威脅整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性。VSC換流器能穩(wěn)定獨(dú)立控制線路傳輸?shù)挠泄?、無(wú)功功率，類似靜止同步補(bǔ)償器提供無(wú)功補(bǔ)償，來(lái)向交流系統(tǒng)提供緊急無(wú)功支援。因此對(duì)VSC-HVDC的研究

2、將對(duì)改善交直流混合配電網(wǎng)電能質(zhì)量并提高其供電靈活性、可靠性等方面有著重要意義。
　　針對(duì)傳統(tǒng)直流輸電的不足，采用了多重化、三層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)VSC-HVDC的控制體系。建立了含VSC-HVDC的交直流系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用雙環(huán)PI調(diào)節(jié)的控制策略設(shè)計(jì)了內(nèi)環(huán)電流控制器與外環(huán)控制器，解耦后的dq軸電流可以控制系統(tǒng)的有功與無(wú)功分量，并利用電壓斜率控制改進(jìn)外環(huán)控制器?；贛ATLAB平臺(tái)搭建了柔性直流輸電仿真模型，仿真研究了兩端有源網(wǎng)絡(luò)的功率傳

3、輸和向無(wú)源網(wǎng)絡(luò)供電的工程狀況。結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以對(duì)有功與無(wú)功功率進(jìn)行準(zhǔn)確、獨(dú)立控制且兩個(gè)換流站之間不需要通信。電網(wǎng)電壓跌落過(guò)大時(shí)VSC閥的過(guò)電流保護(hù)能控制換流站傳輸功率降額運(yùn)行，直流電壓斜率控制器可以抑制故障下電壓波動(dòng)。在交直流混合網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定器進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化，并利用VSC的無(wú)功補(bǔ)償能力提高混合系統(tǒng)穩(wěn)定性。結(jié)果表明:參數(shù)優(yōu)化后發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與功角能迅速穩(wěn)定，同時(shí)聯(lián)絡(luò)線上的功率搖擺對(duì)直流輸電線路沒有影響，VSC能穩(wěn)定控制直流