基于VSC-HVDC電網(wǎng)間周期并列應(yīng)用及控制策略研究.pdf

1、電網(wǎng)互聯(lián)具有許多優(yōu)勢(shì)，已被全世界廣泛采用。電網(wǎng)并列包括同步并列和異步并列，異步并列通過高壓直流輸電技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，而電網(wǎng)進(jìn)行同步并列時(shí)，其操作難度較大且無能實(shí)現(xiàn)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)的并網(wǎng)裝置。
　　本文采用理論分析與仿真驗(yàn)證相結(jié)合的研究手段，著重研究了基于電壓源背靠背直流換流器裝置實(shí)現(xiàn)同期電網(wǎng)并列原理，裝置的功能拓展及其控制策略。研究了電壓型換流器用于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)間同期并列的原理，提出了一種基于背靠背VSC-HVDC裝置通過功率傳遞實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)間同

2、期并列的新方法，電網(wǎng)同期并列時(shí)，配合電力調(diào)度與調(diào)頻電廠，在待并網(wǎng)電網(wǎng)間實(shí)現(xiàn)功率傳遞可加快并網(wǎng)速度，縮短并網(wǎng)的時(shí)間，提高并網(wǎng)的自動(dòng)化程度。
　　在分析VSC-HVDC的各種數(shù)學(xué)模型及控制策略基礎(chǔ)上，研究了并網(wǎng)裝置的控制策略，設(shè)計(jì)了基于負(fù)序電壓補(bǔ)償?shù)牟黄胶饪刂撇呗?，?duì)并網(wǎng)方式及所采用的控制策略進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制策略，具有良好的控制性能和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
　　研究了基于背靠背VSC-HVDC在并網(wǎng)過程中，因傳遞功

3、率在聯(lián)絡(luò)線上引起功率波動(dòng)的機(jī)理與波動(dòng)峰值的計(jì)算方法。通過理論計(jì)算與PSCAD仿真，其結(jié)果驗(yàn)證了聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)理論分析的正確性。研究結(jié)論有助于掌握并網(wǎng)過程中聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性，對(duì)提高并網(wǎng)裝置的安全性和并網(wǎng)操作的可靠性具有指導(dǎo)意義。
　　提出了并網(wǎng)裝置在并網(wǎng)完成后實(shí)現(xiàn)UPFC、STATCOM及SSSC等功能的轉(zhuǎn)換電路及實(shí)現(xiàn)方法，將背靠背VSC-HVDC并網(wǎng)裝置拓展為一復(fù)合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)與并網(wǎng)后對(duì)聯(lián)絡(luò)線的綜合控制及并網(wǎng)后系統(tǒng)的穩(wěn)

4、定運(yùn)行與控制功能的整合，提高了電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與控制的靈活性。定義了功能選擇操作開關(guān)矩陣及并網(wǎng)系統(tǒng)支路變量，形成了選擇裝置工作模式操作策略的判據(jù)，依據(jù)判據(jù)選擇相應(yīng)的裝置操作控制策略實(shí)現(xiàn)其對(duì)應(yīng)的功能。
　　同期并網(wǎng)裝置完成并網(wǎng)后，轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一潮流控制器，利用其具有潮流控制特性，開展了進(jìn)一步拓展功能的研究，提出了一種基于電網(wǎng)間同期并列的對(duì)覆冰線路融冰的新方法，實(shí)現(xiàn)了線路不停電融冰。
　　研究了并網(wǎng)裝置容量的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，以及