提高交直流互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的直流功率調(diào)制策略研究.pdf

1、大規(guī)模交直流混聯(lián)系統(tǒng)已然成為我國電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，其呈現(xiàn)出大容量、強耦合的傳輸特點，暫態(tài)穩(wěn)定性問題突出。靈活利用特高壓直流聯(lián)絡(luò)線的短時過載以及功率快速可控能力，可以達到提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的目的。本文針對實際電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性問題，采用直流有功功率調(diào)制技術(shù)改善系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性能，分別研究了直流有功功率大方式調(diào)制和直流有功功率提升/回降調(diào)制兩種調(diào)制方式的調(diào)制策略。
　　首先，介紹了直流有功功率調(diào)制的基本原理，從電力系統(tǒng)發(fā)電機搖擺方程出發(fā)，闡釋

2、了直流有功功率調(diào)制提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的作用機理，并利用BPA軟件中的兩個調(diào)制模型，在軟件自帶2DC系統(tǒng)算例中進行了有效性驗證。
　　其次，分析了實際電網(wǎng)交直流外送通道故障情況對系統(tǒng)的發(fā)電機組功角、外送通道線路功率和母線電壓等指標的影響。通過大量仿真分析，獲得對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴重影響的故障集合。針對該故障集合，分別對功率大方式調(diào)制和功率提升/回降調(diào)制兩種調(diào)制方式的參數(shù)選擇進行了研究，并提出了兩種適用的參數(shù)選取方法。
　　對

3、于功率大方式調(diào)制，提出了基于傅立葉頻譜分析的參數(shù)選取方法。計算了故障集合中各故障下的系統(tǒng)潮流轉(zhuǎn)移情況，據(jù)此選擇了潮流轉(zhuǎn)移變化量所占比例最大的外送通道功率作為調(diào)制輸入信號；通過對輸入交流功率信號和輸出直流功率附加信號的頻譜比較分析，采用分層搜索算法，選取了適合各嚴重故障下的調(diào)制參數(shù)。仿真結(jié)果表明，本文提出的調(diào)制信號選擇和調(diào)制器參數(shù)選取方法是有效可行的，且具有普遍適用性，獲得的調(diào)制參數(shù)較工程經(jīng)驗參數(shù)更為合理，也證明了通過直流有功功率大方式調(diào)

4、制可以明顯提高系統(tǒng)抵御嚴重故障的能力。
　　對于功率提升/回降調(diào)制，結(jié)合傳統(tǒng)粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization，PSO)，提出了基于暫態(tài)穩(wěn)定性指標的調(diào)制參數(shù)優(yōu)化算法。本文根據(jù)等面積法則，采用發(fā)電機加、減速面秋定義了暫態(tài)穩(wěn)定性指標。將該指標與傳統(tǒng)PSO算法相結(jié)合，進行調(diào)制參數(shù)搜索，利用Matlab和BPA的聯(lián)合仿真，獲得調(diào)制結(jié)果。仿真結(jié)果表明，本文提出的參數(shù)優(yōu)化算法能夠?qū)φ{(diào)制參數(shù)進行有效的搜索和優(yōu)