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紧急直流功率支援对交直流系统暂态稳定性的影响

詹雨博  
【摘要】:随着直流输电系统的快速发展,交直流混合输电方式大量出现,对交直流电力系统暂态稳定性的研究越来越受到重视。由于直流输电系统具有快速可控性,安全可靠,且控制代价小,所以通过直流系统来提高交直流系统的暂态稳定性有非常重要的意义。 本文基于静态扩展等面积法(Statics Extended Equal Area Criterion, SEEAC)分析了紧急直流功率支援影响交直流系统暂态稳定性的机理,在此基础上给出了考虑直流功率支援控制的暂态稳定计算方法,并基于Matlab平台编制了相应的仿真程序,且对算例进行了仿真分析。在PSASP电力系统仿真软件中对同样的算例进行了时域仿真,并与SEEAC算法得到的仿真结果进行比较,验证了该算法的正确性和有效性。 紧急直流功率支援可以有效的提高交直流系统的暂态稳定性,其中直流功率支援的参数特性直接影响支援策略的性能。本文分析了紧急直流功率支援参数变化对交直流系统暂态稳定性影响的机理,得出了参数变化对暂态功角稳定性影响的规律和所受到的约束限制,并通过仿真计算验证了机理分析的正确性。 因为直流功率支援的参数变化有约束条件的限制,所以各参数间的协调控制问题对紧急直流功率支援起决定作用,控制策略需要优化。本文给出了控制策略优化的数学模型,其中包括目标函数和限制条件。提出了一种控制策略的筛选方法,该方法的主要思想是:在限制条件内使控制策略对交直流系统暂态稳定性的影响呈单调变化。本文的方法可以大大减少计算量。最后,通过对算例的仿真分析验证了本文优化方法的正确性和有效性。


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