提高交直流互聯(lián)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的直流功率調制策略研究.pdf

1、大規(guī)模交直流混聯(lián)系統(tǒng)已然成為我國電網的發(fā)展趨勢，其呈現(xiàn)出大容量、強耦合的傳輸特點，暫態(tài)穩(wěn)定性問題突出。靈活利用特高壓直流聯(lián)絡線的短時過載以及功率快速可控能力，可以達到提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的目的。本文針對實際電網暫態(tài)穩(wěn)定性問題，采用直流有功功率調制技術改善系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性能，分別研究了直流有功功率大方式調制和直流有功功率提升/回降調制兩種調制方式的調制策略。
　　首先，介紹了直流有功功率調制的基本原理，從電力系統(tǒng)發(fā)電機搖擺方程出發(fā)，闡釋

2、了直流有功功率調制提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的作用機理，并利用BPA軟件中的兩個調制模型，在軟件自帶2DC系統(tǒng)算例中進行了有效性驗證。
　　其次，分析了實際電網交直流外送通道故障情況對系統(tǒng)的發(fā)電機組功角、外送通道線路功率和母線電壓等指標的影響。通過大量仿真分析，獲得對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性產生嚴重影響的故障集合。針對該故障集合，分別對功率大方式調制和功率提升/回降調制兩種調制方式的參數(shù)選擇進行了研究，并提出了兩種適用的參數(shù)選取方法。
　　對

3、于功率大方式調制，提出了基于傅立葉頻譜分析的參數(shù)選取方法。計算了故障集合中各故障下的系統(tǒng)潮流轉移情況，據(jù)此選擇了潮流轉移變化量所占比例最大的外送通道功率作為調制輸入信號；通過對輸入交流功率信號和輸出直流功率附加信號的頻譜比較分析，采用分層搜索算法，選取了適合各嚴重故障下的調制參數(shù)。仿真結果表明，本文提出的調制信號選擇和調制器參數(shù)選取方法是有效可行的，且具有普遍適用性，獲得的調制參數(shù)較工程經驗參數(shù)更為合理，也證明了通過直流有功功率大方式調

4、制可以明顯提高系統(tǒng)抵御嚴重故障的能力。
　　對于功率提升/回降調制，結合傳統(tǒng)粒子群優(yōu)化算法(Particle Swarm Optimization，PSO)，提出了基于暫態(tài)穩(wěn)定性指標的調制參數(shù)優(yōu)化算法。本文根據(jù)等面積法則，采用發(fā)電機加、減速面秋定義了暫態(tài)穩(wěn)定性指標。將該指標與傳統(tǒng)PSO算法相結合，進行調制參數(shù)搜索，利用Matlab和BPA的聯(lián)合仿真，獲得調制結果。仿真結果表明，本文提出的參數(shù)優(yōu)化算法能夠對調制參數(shù)進行有效的搜索和優(yōu)