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《华北电力大学》 2012年
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VSC-HVDC供电系统暂态特性分析

王玉玺  
【摘要】:风能、太阳能、潮汐能、地热能等可再生能源开发规模的不断加大,以及海上钻井平台和孤立小岛等无源负荷的供电需求的增加,为当前的电力系统输电技术提出了新的要求。轻型直流输电是基于电压源型换流(Voltage Sourced Converters-VSC)技术的新型高压直流输电技术,采用IGBT或者GTO等具有可关断电流能力的晶闸管构成换流器,通过脉冲调制技术可以进行无源逆变,实现直流输电向无源负荷供电。同时,这种输电系统能够分别控制换流站输出交流电压幅值和相角,实现了对潮流的快速方便调节。另外,这种输电技术可通过自身的变换环节实现新能源和分布式发电的接入电网。因此说VSC-HVDC输电技术在可再生能源和分布式发电并网、孤岛运行、城市电网供电、异步交流电网互联等领域中占有绝对优势。 本课题基于电力系统发展背景主要研究该输电技术(VSC-HVDC)在供电网络中的暂态特性。在查阅大量的文献并进行研究和分析基础上,主要完成了以下的内容:1)根据VSC-HVDC输电的原理建立了向无源供电网络供电的稳态和暂态数学模型,确定了适合向无源供电网络供电的控制方式和控制策略;2)掌握了SVPWM脉冲原理并在PSCAD/EMTDC软件中进行仿真分析,建立了VSC向无源网络和弱电源供电模型并进行了各种工况的仿真分析,通过对比分析进一步论证了VSC-HVDC向无源网络和有小电源系统供电的运行特性,结果表明系统的设计是正确的,并且在同样的控制策略中VSC-HVDC系统向无源网络供电可靠性较高,经济性较好。3)为了验证VSC-HVDC在无源供电网络中供电的可靠性和稳定性,本文对该系统进行了静态稳定性分析,根据VSC-HVDC本身的特性进行了潮流计算,建立了小扰动分析数学模型,分析了系统的特征根。结果表明,该系统在运行中受到小扰动时,可以依靠自身的特性可靠的、稳定的运行。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM721.1

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