考慮多回直流功率轉(zhuǎn)移的特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)無功潮流優(yōu)化研究.pdf

1、本文以降低直流系統(tǒng)與交流電網(wǎng)的無功交換、降低特高壓交流系統(tǒng)與500kV交流電網(wǎng)的穿越無功為本文的兩個切入點，研究了特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)的無功潮流優(yōu)化和交流特高壓近區(qū)電網(wǎng)的自動電壓控制（AVC）。本文主要研究成果有：
　　1）針對多直流密集落點的交直流混聯(lián)電網(wǎng)的特點，首次提出了在不改變直流送電總功率的前提下，使用多回直流之間功率轉(zhuǎn)移的方法對特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)進(jìn)行無功潮流優(yōu)化。建立了考慮多回直流功率轉(zhuǎn)移的無功潮流優(yōu)化模型，分別針對系

2、統(tǒng)低谷負(fù)荷、系統(tǒng)高峰負(fù)荷開展了計及電壓偏差、計及靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的無功潮流優(yōu)化研究。研究表明，考慮多回直流功率轉(zhuǎn)移的無功潮流優(yōu)化能顯著地改善多直流饋入電網(wǎng)的無功潮流分布，對抑制系統(tǒng)低谷負(fù)荷時期的高電壓現(xiàn)象，提高系統(tǒng)高峰負(fù)荷時期的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度均有非常好的效果。
　　2）針對已投運的實際特高壓交流工程建立了計及無功交換的特高壓交流電網(wǎng)無功潮流優(yōu)化模型。分別針對系統(tǒng)高峰負(fù)荷、低谷負(fù)荷兩種不同的運行方式，比較了“無功交換最小”和“等電壓

3、控制”兩種電壓控制策略的優(yōu)劣。實際特高壓交流系統(tǒng)算例表明，該優(yōu)化模型可大幅降低特高壓交流工程與500kV交流電網(wǎng)之間的穿越無功數(shù)量。
　　3）針對電網(wǎng)低谷期間特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)電壓過高且難以控制的問題，提出了針對特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)的二階段電壓優(yōu)化流程?？紤]到多回直流功率轉(zhuǎn)移比傳統(tǒng)無功潮流優(yōu)化方法對交流電網(wǎng)運行控制的影響程度更大，因此首先進(jìn)行計及無功交換的特高壓交流電網(wǎng)無功潮流優(yōu)化，若優(yōu)化后節(jié)點電壓仍然越限，則再利用多回直流之間

4、的功率轉(zhuǎn)移進(jìn)行第二階段的電壓優(yōu)化，避免了直流功率頻繁調(diào)整帶來的不利影響。華東電網(wǎng)實際算例驗證了所提電壓優(yōu)化流程的有效性和合理性。
　　4）建立了華東電網(wǎng)特高壓交流近區(qū)的三級自動電壓（AVC）控制體系，并根據(jù)華東特高壓交流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行方式，將特高壓交流近區(qū)電網(wǎng)劃分為多個二級電壓控制分區(qū)。該控制體系和分區(qū)結(jié)構(gòu)在滿足特高壓交流系統(tǒng)的電壓控制要求以及無功交換的要求的同時，確保了特高壓交流近區(qū)內(nèi)500kV電廠留有合適的無功裕度，且各機(jī)組