寧東直流輸電對山東電網影響的仿真研究.pdf

1、我國電網正處在高速發(fā)展階段，隨著“全國聯(lián)網，西電東送”戰(zhàn)略的推進，不遠的將來將形成全國性的交直流混合電網。按照國家電網公司規(guī)劃，2010年山東電網將通過寧東直流接受來自西北電網約4000MW的電力。屆時，山東電網將逐步向受端電網轉變，進入交直流混合運行狀態(tài)。因此，圍繞交直流相互影響，開展受端電網穩(wěn)定性研究具有重大的現(xiàn)實意義。此外，隨著越來越多直流工程的投運，由于故障或操作引起的過電壓成為換流站設備絕緣的主要威脅。因此，基于實際直流工程開

2、展過電壓研究具有重要的實用價值。 論文以交直流系統(tǒng)相互影響為研究重點，從受端電網安全穩(wěn)定性及換流站交流母線過電壓兩個方面展開了研究。主要研究內容如下： 采用仿真軟件PSASP，按照2010年山東電網規(guī)劃，在交流系統(tǒng)強度和青島換流站穩(wěn)態(tài)無功補償分析的基礎上，結合交直流相互影響，重點研究了直流故障對受端電網安全穩(wěn)定性的影響。2010年山東電網作為直流受端系統(tǒng)屬于強交流系統(tǒng)，具有較強的受電能力；直流雙極運行方式下，青島換流站通

3、常需投入12組無功補償設備；山東網內大部分500kV交流線路發(fā)生故障會導致寧東直流換相失敗，但故障切除后直流能迅速從換相失敗中恢復過來，不會發(fā)生系統(tǒng)失穩(wěn)；寧東直流故障一般不會導致受端電網電壓和頻率失穩(wěn)，但會引起負荷中心電壓下降，可以采用保留換流站部分無功補償設備的方法進行調壓；濱州聯(lián)絡線的投運，使得寧東直流閉鎖后山東與蒙西機群間發(fā)生低頻振蕩，表現(xiàn)為華北聯(lián)絡線功率振蕩；論文還對多種運行方式下華北聯(lián)絡線的最大傳輸功率進行了分析。 在

4、仿真軟件EMTDC下建立了寧東直流系統(tǒng)電磁暫態(tài)模型，并在此基礎上從甩負荷過電壓、換流變投入引起的過電壓、交流濾波器合閘操作過電壓和交流接地故障清除過電壓四個方面開展青島換流站交流側短時過電壓研究。寧東直流雙極過負荷運行時，青島換流站最大甩負荷過電壓為1．268p．u．（峰值電壓為569kV），無需采取限壓措施；換流變壓器投入時引起的飽和過電壓和交流濾波器合閘操作過電壓都比較小，可以采取斷路器并聯(lián)電阻的方法進行控制：交流母線故障清除過電壓