上海電網(wǎng)多直流落點(diǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、直流輸電在遠(yuǎn)距離大容量送電方面具有明顯優(yōu)勢，這一技術(shù)將在我國“西電東送”和“全國聯(lián)網(wǎng)”中起重要作用。隨著西電東送線路的增加，出現(xiàn)了多回直流集中接入負(fù)荷中心帶來的電網(wǎng)安全穩(wěn)定性問題。本文利用電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E，從系統(tǒng)運(yùn)行的角度，重點(diǎn)研究了大擾動下上海電網(wǎng)多回直流落點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及交直流系統(tǒng)相互作用等問題，主要內(nèi)容包括： 1．介紹了直流輸電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，及其在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。指出隨著西電東送的進(jìn)一步開展，我國的南方

2、電網(wǎng)和華東電網(wǎng)逐漸形成多回直流落點(diǎn)系統(tǒng)(MIDC)。從MIDC系統(tǒng)的特點(diǎn)出發(fā)，討論了在大擾動下MIDC系統(tǒng)穩(wěn)定性研究中出現(xiàn)的主要問題。闡述了MIDC系統(tǒng)交直流系統(tǒng)之間相互作用的原理，對交流故障對直流換相失敗的影響做了簡要描述，給出嚴(yán)重故障下MIDC系統(tǒng)穩(wěn)定情況的四個等級。針對MIDC系統(tǒng)直流換流器仿真中出現(xiàn)的問題，引出機(jī)電暫態(tài)和電磁暫態(tài)混合仿真的方法。 2．針對交直流電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真的建模需要，介紹了直流換流器的經(jīng)典模型和準(zhǔn)

3、穩(wěn)態(tài)模型以及它們之間的區(qū)別。根據(jù)對直流控制系統(tǒng)和直流線路模擬的詳細(xì)程度不同，將直流系統(tǒng)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型分為兩類：響應(yīng)特性模型和詳細(xì)模型，分別闡述了這兩種模型的模擬原理和特點(diǎn)，以及準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型的適用范圍和局限性。對電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E中所使用的直流系統(tǒng)模型進(jìn)行了分類和詳細(xì)說明。介紹了對電力系統(tǒng)動態(tài)特性和暫態(tài)穩(wěn)定性有直接影響的發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)模型、原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)模型以及負(fù)荷模型。從而為上海電網(wǎng)多直流落點(diǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究做好系統(tǒng)建模的準(zhǔn)備工作

4、。 3．介紹了本文的計(jì)算工具——電力系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真軟件PSS/E?？偨Y(jié)了電力系統(tǒng)仿真軟件PSS/E的主要功能和特點(diǎn)，對其文件配置結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明。介紹了潮流數(shù)據(jù)輸入文件和仿真數(shù)據(jù)文件的格式。重點(diǎn)闡述了潮流計(jì)算功能和動態(tài)仿真功能，分析了PSS/E動態(tài)仿真的基本原理，給出動態(tài)仿真的基本操作流程。介紹了PSS/E命令的批處理功能和PSS/E的二次開發(fā)語言IPLAN。為利用PSS/E對上海電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行仿真分析打下了應(yīng)用基礎(chǔ)。

5、 4．利用PSS/E的動態(tài)仿真功能對上海電網(wǎng)2012年豐大方式的暫態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真計(jì)算與分析。給出計(jì)算所采用的基本約定和數(shù)學(xué)模型，以及考察系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的判據(jù)。描述了規(guī)劃中上海電網(wǎng)的4回直流落點(diǎn)的情況和2012豐大方式的基本特征。在此基礎(chǔ)上，利用N-1規(guī)則重點(diǎn)研究了上海電網(wǎng)及其附近交流系統(tǒng)發(fā)生單一故障和嚴(yán)重故障時，交直流系統(tǒng)相互作用對直流換相失敗的影響，以及直流系統(tǒng)故障時系統(tǒng)電壓和頻率的變化，分析了各種故障情況下交直流系統(tǒng)各自的響應(yīng)