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交直流受端电网暂态电压稳定评估及其无功配置研究

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摘要

1.1 研究背景和意义

1.2 研究现状

1.2.1 受端系统静态电压稳定分析方法

1.2.2 受端系统动态电压稳定分析方法

1.2.3 暂态电压稳定判据

1.2.4 交直流系统动态无功优化方法

1.3 本文主要工作

第2章 交直流受端电网暂态电压稳定影响因素分析

2.1 引言

2.2 直流系统对受端电网暂态电压的影响

2.2.1 直流控制方式对无功的影响

2.2.2 直流系统动态无功分析

2.3 异步电动机参数对暂态电压稳定的影响

2.3.1 基于一阶异步电动机模型的戴维南等值

2.3.2 转子滑差对异步电动机静态特性分析

2.3.3 异步电动机暂态特性分析

2.3.4 仿真验证

2.4 综合分析

2.5 本章小结

3.1 引言

3.2 现有实用判据及量化指标分析

3.2.1 实用判据1及衍生指标

3.2.2 实用判据2及衍生指标

3.3 二元表判据简述

3.3.1 表征可接受性的单二元表判据

3.3.2 表征裕度的单二元表判据

3.3.3 基于二元表判据的现有电压判据评价

3.4 考虑多二元表的稳定裕度指标构造

3.4.1 稳定指标的构建

3.4.2 基于多二元表的暂态电压稳定裕度指标

3.4.3 指标计算流程

3.5 仿真分析

3.5.1 不同故障下暂态电压稳定性

3.5.2 不同负荷模型下暂态电压稳定性

3.5.3 电压稳定裕度指标有效,l生分析

3.6 本章小结

第4章 受端电网动态无功优化配置研究

4.1 引言

4.2 实际电网电压特性分析

4.2.1 仿真模型与电网基本情况

4.2.2 故障仿真

4.3 基于电压轨迹灵敏度的动态无功优化配置方法

4.3.1 候选母线集合的确定

4.3.2 无功电压轨迹灵敏度指标

4.3.3 无功优化配置流程

4.4 实际受端电网动态无功优化配置分析

4.4.1 确定候选母线集合

4.4.2 动态无功优化配置

4.4.3 不同配置方案的比较

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况

致谢

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摘要

近年来,由于直流输电具有输送距离长、输送容量大等优点,高压直流输电工程得到跨越式发展,在华东电网、广东电网等负荷中心形成了多直流馈入(Multi-infeed Direct Current,MIDC)大受端电网。受端电网交直流相互作用且各直流落点间电气距离较近,给受端系统暂态电压稳定带来了严峻的挑战。因此,论文对于交直流高压电网暂态电压稳定分析及控制研究有重要理论意义和工程实用价值。
  论文的主要研究内容和成果如下:
  (1)首先分析了交直流电网暂态电压稳定影响因素——随着直流控制方式和暂态电压变化的直流输电系统无功电压特性、异步电动机的无功电压特性以及各个参数的影响大小,综合分析高压直流-并联电容补偿-异步电动机负荷的相互作用对多直流馈入受端电网暂态电压稳定性的影响,为后续控制提供理论依据。
  (2)提出了一种采用电压轨迹的电网侧暂态电压稳定裕度指标。分析了现有实用暂态电压评估指标区分度低的问题,结合负荷母线和中枢母线的电压稳定要求,并限制暂态最低电压和稳态恢复电压水平,构造了采用多二元表的暂态电压稳定裕度指标,结合实际系统仿真分析,验证了指标的适用性和有效性。
  (3)提出了一种基于暂态电压轨迹指标灵敏度的交直流受端电网动态无功优化配置方案,通过对各节点接入动态无功补偿装置时逆变站母线暂态电压提升定量评估,确定最优接入节点,并采用实际电网进行仿真计算,验证了方案的有效性,并结合直流调制,可有效改善各种故障下受端电网暂态电压稳定性。

著录项

  • 作者

    周健;

  • 作者单位

    华北电力大学;

    华北电力大学(北京);

  • 授予单位 华北电力大学;华北电力大学(北京);
  • 学科 电气工程;电力系统及其自动化
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 薛安成;
  • 年度 2018
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 电压调整;
  • 关键词

    交直流电网; 暂态电压; 稳定评估; 无功配置;

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