特高壓直流分層接入方式下無(wú)功電壓協(xié)調(diào)控制技術(shù).pdf

1、全球能源資源稟賦與負(fù)荷中心的逆向分布特征決定了未來(lái)全球能源互聯(lián)網(wǎng)必須能實(shí)現(xiàn)全球清潔能源的大規(guī)模、大范圍配置。具備大容量、遠(yuǎn)距離輸電能力的特高壓直流輸電技術(shù)為實(shí)現(xiàn)跨大區(qū)、高效率配置能源奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著多饋入特高壓直流系統(tǒng)的形成，將對(duì)受端電網(wǎng)的無(wú)功支撐能力和潮流疏散帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)，影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。中國(guó)學(xué)者從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)出發(fā)，提出一種特高壓直流分層接入不同電壓等級(jí)交流電網(wǎng)的方式，即直流逆變站雙極高、低端換流器通過(guò)換流變分別接入500kV

2、/1000kV受端電網(wǎng)，并將在實(shí)際工程中投入應(yīng)用。隨著工程投運(yùn)時(shí)間的鄰近，為保證交直流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于分層接入方式下受端混聯(lián)系統(tǒng)的特性亟需一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)和研究。
　　本文以實(shí)際特高壓直流分層接入工程為背景，從以下三個(gè)方面對(duì)采用這一新型接入方式的系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　首先，建立了分層接入方式下交直流混聯(lián)系統(tǒng)的等效模型，在影響因素分析的基礎(chǔ)上完善了分層接入短路比的定義，并分析了其對(duì)受端電網(wǎng)接納能力的影響;推導(dǎo)了臨界短路比

3、和邊界短路比的數(shù)學(xué)公式，提出了分層接入方式下受端系統(tǒng)強(qiáng)弱的量化判斷標(biāo)準(zhǔn)。
　　其次，在改進(jìn)的交流側(cè)分層接入相互作用因子基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮高低端換流器耦合作用，分析了分層系統(tǒng)無(wú)功電壓的交互影響機(jī)理，在PSCAD中搭建等值仿真模型，通過(guò)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)域仿真驗(yàn)證了分層接入方式下混聯(lián)系統(tǒng)的無(wú)功電壓耦合特性與交流側(cè)和直流側(cè)的交互影響均相關(guān)，并提出了一種可判斷高低端換流器同時(shí)發(fā)生換相失敗可能性大小的方法。
　　最后，在不同的直流控制方式組合

4、下，分析了混聯(lián)系統(tǒng)的無(wú)功電壓交互影響機(jī)理和影響因素;在考慮影響因素的差別和無(wú)功波動(dòng)大小的基礎(chǔ)上對(duì)比分析了不同控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出一種針對(duì)受端混聯(lián)系統(tǒng)，并適用于“強(qiáng)直弱交”電網(wǎng)情況的混合協(xié)調(diào)控制方式，PSCAD仿真驗(yàn)證表明該方式提高了交直流受端系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性;最后，結(jié)合電網(wǎng)無(wú)功源現(xiàn)狀提出了一種針對(duì)大容量交直流混聯(lián)電網(wǎng)地區(qū)的無(wú)功電壓預(yù)防-緊急協(xié)調(diào)控制方案。
　　本文對(duì)于分層接入方式下受端交直流混聯(lián)系統(tǒng)特性的整體研究和提出的