高压直流输电对地区电网电压稳定性的影响仿真研究

【摘要】现代电力系统正朝着大电网大机组、超高压远距离、交直流混合输电的方向发展。高压直流输电由于具备了造价低、大容量、远距离、控制灵活等交流输电所不能比拟的优点和特殊性,使其在电力系统中逐渐得到广泛应用。为了适应我国国民经济和电力需求的快速增长,国家电网和南方电网公司提出了加快建设以±800kV等级直流系统特高压电网为核心的坚强电网的战略目标。糯扎渡-鹤山±800kV高压直流输电工程是南方电网公司重点项目,是继续推进西部大开发和西电东送战略,实现东、西部地区双赢的重要举措,也是实现南方电网科学发展的具体体现,对后续建设的直流工程具有重大的示范作用。世界范围内发生过多起交直流系统电压失稳事故,对交直流系统电压稳定性而言,远距离直流输电工程逆变站存在的问题最为严重。糯扎渡直流工程输电距离长,输电容量大,且逆变站位于江门电网负荷中心,研究其受端地区江门电网的电压稳定问题,具有重要的现实意义。针对目前国内外交直流系统电压稳定性的仿真研究尚显不足的现状,本文利用电力系统电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,紧密结合广东电网典型数据,搭建了糯扎渡-鹤山高压直流输电及逆变侧江门地区交流系统仿真模型,从短路比/有效短路比、电压稳定性指标、直流系统控制方式、换流站无功补偿和交直流系统故障等方面研究了高压直流输电对地区电网电压稳定性的影响,探讨了交直流系统电压稳定性研究中的一些关键问题,并提出交直流系统中电压失稳事故的预防措施。通过研究得出,糯扎渡直流工程受端地区江门电网属于强受端交流系统,故障发生时交流系统能够给予直流系统足够的支持,使系统能够快速恢复正常运行,对广东地区电网稳定性能有很好的积极作用；在直流系统控制方式配合方面,整流侧定电流逆变侧定电压控制方式的电压稳定性最好,整流侧定电流逆变侧定关断角控制方式次之,整流侧定功率逆变侧定关断角控制方式最差；江门电网220kV以上网架相对较强,单极闭锁、双极闭锁和交流系统故障时江门电网能够保持稳定运行,电压波动能维持在允许范围内,不会发生电压失稳现象。
【作者】陈跃涛；
【导师】程汉湘；
【作者基本信息】广东工业大学，电气工程，2014，硕士
【关键词】高压直流输电；电压稳定性；控制系统；PSCAD/EMTDC；仿真研究；

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