2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、以全控型器件為基礎(chǔ)的電壓源型高壓直流輸電(Voltage Source Converter-HVDC,VSC-HVDC)由于其技術(shù)優(yōu)勢已廣泛應(yīng)用于直流輸電領(lǐng)域,隨著新能源接入與VSC-HVDC輸送容量的不斷增加,VSC-HVDC與弱交流系統(tǒng)互聯(lián)的場景已出現(xiàn),關(guān)于其系統(tǒng)特性的分析也已成為研究熱點(diǎn)。目前,國內(nèi)外關(guān)于弱系統(tǒng)條件下VSC-HVDC系統(tǒng)的研究聚焦在系統(tǒng)各個控制環(huán)節(jié)的影響和控制器優(yōu)化方面,針對適用于該場景下控制方法的選取,以及考慮頻

2、率特性的交流側(cè)電網(wǎng)參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究涉及較少。本文重點(diǎn)研究聯(lián)接弱交流電網(wǎng)的VSC-HVDC中控制器特性對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,針對交流側(cè)為電壓源的情況,基于小信號建模,分析了不同控制方法對系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性的影響,研究了不同控制器的適用性。同時考慮交流系統(tǒng)的頻率特性,采用同步發(fā)電機(jī)模擬含慣量的交流系統(tǒng),采用特征根分析法,研究了發(fā)電機(jī)系統(tǒng)參數(shù)和VSC控制器參數(shù)對系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性的影響,并結(jié)合PSCAD/EMTDC中相應(yīng)的電磁暫態(tài)模型進(jìn)行驗(yàn)證

3、。
  首先,調(diào)研了弱交流電網(wǎng)下VSC-HVDC系統(tǒng)特性的研究現(xiàn)狀,從控制器特性方面和控制器優(yōu)化方面等進(jìn)行綜述;
  其次,建立聯(lián)接弱交流電網(wǎng)的VSC-HVDC系統(tǒng)的電磁暫態(tài)模型和小信號模型。在PSCAD/EMTDC中建立基于不同控制方法的VSC-HVDC整流側(cè)和逆變側(cè)系統(tǒng)模型,同時選取合適的狀態(tài)變量,在MATLAB中建立相應(yīng)的小信號模型,并通過有功功率微小的階躍模擬小擾動,觀察相關(guān)物理量的變化,對比仿真結(jié)果驗(yàn)證小信號模型建

4、立的正確性;
  再次,開展交流側(cè)為電壓源時VSC-HVDC系統(tǒng)的無功類控制器的適用性分析?;诮⒌亩鄠€小信號模型,得到相應(yīng)的特征矩陣,在同等無功功率水平下,分析采用不同控制方法時系統(tǒng)主導(dǎo)極點(diǎn)的變化,以及系統(tǒng)的臨界有功功率傳輸極限值差異,此外利用參與因子法分析影響主導(dǎo)極點(diǎn)的主要狀態(tài)變量,結(jié)論是:影響該系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性的主要狀態(tài)變量為公共母線聯(lián)接點(diǎn)的交流電壓,定交流電壓控制較定無功功率控制更適用于聯(lián)接弱交流電網(wǎng)的VSC-HVDC,

5、此時系統(tǒng)將達(dá)到更高的有功功率傳輸極限;
  最后,考慮交流系統(tǒng)的頻率特性,采用同步發(fā)電機(jī)模擬慣量,開展關(guān)于聯(lián)接含慣量交流電網(wǎng)的VSC-HVDC系統(tǒng)小信號模型建立和特征值分析。在PSCAD中建立VSC-HVDC系統(tǒng)的電磁暫態(tài)模型,同時在MATLAB中建立相應(yīng)的26階小信號模型,利用特征值分析法分析了相關(guān)參數(shù)變化系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,并利用電磁暫態(tài)模型進(jìn)行仿真對比驗(yàn)證,結(jié)論是:系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性隨著系統(tǒng)線路阻抗角減小或短路比降低而減弱;當(dāng)慣

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