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多端高压直流输电系统稳态特性研究

作　者: 韩笑
导　师: 韩民晓
学　校: 华北电力大学（北京）
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 多端高压直流输电起停控制潮流反转控制模式转换倾斜调整控制方式
分类号: TM721.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

在大区电网互联中,区域电网之间通过直流输电系统进行互联,有利于实现大区电网间的非同步运行与隔离,改善大区电网的动态品质,提高大区电网的稳定性。当多个交流系统间采用直流互联时,需要多条直流输电线路,这将极大提高投资成本和运行费用。于是,多端直流输电系统便应运而生。本文探讨多端高压直流输电系统的控制模型、起停控制、潮流反转及倾斜调整控制方式等问题。并以魁北克一新英格兰±450 kV三端高压直流输电工程为例,对这些问题展开一系列研究。首先,根据魁北克电网数据,计算出魁北克±450kV三端高压直流输电一次系统参数。并在仿真软件PSCAD/EMTDC中,搭建魁北克三端双极12脉动±450kV高压直流输电一次系统模型,控制系统模型以及交流系统模型。其次,在魁北克三端直流输电系统PSCAD模型上,搭建起停运控制模块和潮流反转控制模块,分析双端系统与多端系统在起停控制和潮流反转方面的差异,给出全起动和个别起动,全停运和个别停运,全体潮流反转和个别潮流反转的控制策略。针对多端直流输电系统存在的控制模式转换问题,提出可行的控制方法。最后,分析研究多端高压直流输电系统倾斜调整控制方法,根据魁北克高压直流输电一次系统模型,搭建倾斜调整控制系统,添加斜率控制模块,并研究了倾斜调整控制方式下的功率调节问题,提出可行的功率调节控制方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题背景及研究的意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-13
    1.2.1 意大利—科西嘉—撒丁岛三端直流输电工程  10-11
    1.2.2 魁北克—新英格兰多端直流输电工程  11-12
    1.2.3 纳尔逊河直流输电工程  12
    1.2.4 太平洋联络线直流输电工程  12-13
  1.3 论文主要工作  13-14
第2章多端高压直流输电系统模型  14-34
  2.1 多端直流输电的连接方式与特点  14-17
  2.2 多端直流输电控制保护  17-20
    2.2.1 基本控制原则  17-18
    2.2.2 并联式MTDC基本控制方法  18-20
  2.3 魁北克—新英格兰直流输电工程系统调研  20-23
  2.4 多端高压直流系统模型一次参数  23-24
  2.5 多端高压直流系统PSCAD模型  24-33
    2.5.1 多端高压直流一次系统  25-26
    2.5.2 多端高压直流控制系统  26-33
      2.5.2.1 整流侧控制系统  26-27
      2.5.2.2 逆变侧控制系统  27-33
  2.6 本章小结  33-34
第3章多端直流输电系统起停研究  34-50
  3.1 多端起动过程研究  34-38
    3.1.1 全起动  34-36
    3.1.2 个别起动  36-38
  3.2 多端控制模式转换的研究  38-46
  3.3 多端停运过程的研究  46-49
    3.3.1 全部停运  46-48
    3.3.2 个别停运  48-49
  3.4 本章小结  49-50
第4章多端直流输电系统潮流反转过程研究  50-55
  4.1 全体潮流反转  50-51
  4.2 个别潮流反转  51-54
    4.2.1 逆变站2潮流反转  51-53
    4.2.2 整流站和逆变站3潮流反转  53-54
  4.3 本章小结  54-55
第5章倾斜调整控制方式  55-63
  5.1 倾斜调整控制方式  55
  5.2 控制模型的建立  55-57
  5.3 仿真结果分析  57-60
  5.4 功率调整问题研究  60-62
  5.5 本章小结  62-63
第6章结论与展望  63-65
参考文献  65-68
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  68-69
攻读硕士学位期间参加的科研工作  69-70
致谢  70

多端高压直流输电系统稳态特性研究

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