基于功率傳遞的電網(wǎng)間同期并列仿真研究.pdf

1、電力系統(tǒng)的容量在不斷增大,電網(wǎng)間不恰當(dāng)?shù)牟⒘胁僮鲗?dǎo)致嚴(yán)重后果。因此,對(duì)電網(wǎng)間的并列操作進(jìn)行研究、提高并網(wǎng)的速度、準(zhǔn)確度和可靠性,對(duì)于系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。特別是,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故解列后,電網(wǎng)之間的準(zhǔn)確快速并列,將可以縮短電網(wǎng)停電時(shí)間、加快恢復(fù)電網(wǎng)供電。針對(duì)目前變電站進(jìn)行電網(wǎng)并列不能自行調(diào)整頻率差和電壓差的問(wèn)題,根據(jù)電力系統(tǒng)有功功率-頻率理論和無(wú)功功率-電壓理論,提出了基于功率傳遞的電網(wǎng)間同期并列新方法。詳細(xì)闡述了所提出的同

2、期并列方法的調(diào)頻、調(diào)壓和調(diào)相角原理。在電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC中建立了電網(wǎng)并列的仿真模型,包括待并列電力系統(tǒng)仿真模型和背靠背電壓源型換流器仿真模型,對(duì)所建立的模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析。接著研究并確定了并網(wǎng)時(shí)的控制策略,給出了并網(wǎng)控制流程圖,并對(duì)流程圖中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓源型換流器的空間矢量脈寬調(diào)制控制,在PSCAD/EMTDC仿真軟件中創(chuàng)建了可實(shí)現(xiàn)空間矢量脈寬調(diào)制算法的自定義模塊,并仿真驗(yàn)證了該自定義模

3、塊的正確性。然后進(jìn)行了背靠背電壓源型換流器有功無(wú)功四象限運(yùn)行仿真試驗(yàn)、電網(wǎng)間差頻同期并列仿真試驗(yàn)以及同頻環(huán)網(wǎng)并列仿真試驗(yàn),仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提出的同期并列方法的可行性,同時(shí)驗(yàn)證了并網(wǎng)控制策略的有效性和正確性。最后為提高背靠背電壓源型換流器的利用率,在不改變背靠背換流器主電路設(shè)備的情況下,在兩側(cè)換流器之間增加一臺(tái)斷路器,當(dāng)斷路器斷開(kāi)時(shí),背靠背換流器可作為兩套靜止同步補(bǔ)償器使用。仿真結(jié)果驗(yàn)證了背靠背電壓源型換流器作為靜止同步補(bǔ)償器的可行性,提