交直流混联系统的低频振荡研究

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随着高压直流输电技术在我国的广泛应用,交直流混联输电已成为一种重要的输电形式。在变直流互联输电系统中,由于交电流系统的特性不同,变流系统和直流系统在输电过程中相互作用时,可能会带来新的暂态不稳定。因此,本文以水电站交直流混联输电系统为例,对水电系统中易出现的低频振荡现象进行研究,通过电力系统稳定器、直流输电以及切机等措施来对抑制交直流混联输电系统的低额振荡进行仿真研究,本文主要工作如下:  首先介绍水电交直流并联输电系统的构成,分析了发电机、励磁系统、PSS、调速器、水轮机、直流输电线路等的数学模型,描建了整个交直流混合输电的仿真数学模型。然后通过阐述了PSS和直流输电控制系统对低频振荡的机理,分别在RTDS上搭建一个带有PSSAl励磁系统的单机无穷大系统和单机无穷大直流输电系统,分析PSS和直流输电附加控制对低频振荡的影响。仿真结果表明,带有PSS的励磁系统、直流输电附加控制都可以很好地抑制低频振荡。  最后建立了一个含有3台水轮发电机组、2回直流输电系统、1回交流联络线及其控制系统的交直流混联系统模型,高压直流输电HVDC控制系统阻尼振荡的参数采用第四章,分析当系统发生短路和闭锁故障时,系统发生振荡时,通过采用PSS、直流输电附加控制以及切机等措施来抑制低频振荡:同时在配置合理的PSS前提下,采用适当的切机、直流调制等措施相结台来达到最大程度地抑制系统低频振荡的目的。最后还分析了改变机组惯性时间常数也可以有效迅速地使系统恢复到正常运行的状态,避免系统功率振荡。
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