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为优化我国能源资源配置,地区电网互联甚至全国联网已成为我国电网发展的方向。直流输电凭借其在技术、经济、安全等方面的优势,在我国得到了广泛的应用。随着我国越来越多直流输电工程的投入运行,各回直流集中接入负荷中心,使得交直流系统之间的相互作用变得越来越复杂,电网的安全稳定问题变得十分突出。本文基于南方电网2008年丰大方式下的EMTDC/PSCAD模型,研究在交流系统大扰动下,南方电网各回直流系统的之间的相互影响,探讨直流系统的快速恢复策略,对提高多馈入直流输电系统的安全和稳定运行将起到重要的作用。主要工作如下:
1.介绍直流输电的特点及其在我国的应用。总结了多馈入直流输电的研究现状,并分析现有研究方法中主要解决的问题。
2.针对直流输电最常见的故障.换相失败展开研究,深入分析换相失败的机理、影响因素、以及换相失败的危害。分析了单馈入直流输电系统中交流系统对直流系统的影响的评价指标并引申至多馈入直流输电系统。对比分析电磁暂态和机电暂态的仿真理论及特点,并基于电磁暂态仿真,验证了准稳态模型下推导出来的换相失败指标一临界电压的准确度。对南方电网的四回直流输电系统进行分析,并通过仿真来验证故障下的各直流工程的动态性能。
3.分析直流系统故障下的恢复过程以及直流恢复过程中控制器所起的作用。分析了VDCOL的参数对直流系统恢复特性的影响,并基于南方电网情况对VDCOL进行改进。通过在其他直流对其影响较大的直流工程采用无功补偿装置可以改善直流系统的动态特性。
本论文在故障特性影响直流输电换相失败方面做些尝试;并基于南方电网的电磁暂态模型,运用机电暂态得到的衡量指标来分析交直流系统的动态特性。