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2015年云电送粤断面暂态安全分析

作　者: 齐洪斌
导　师: 束洪春
学　校: 昆明理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 云电送粤 暂态安全分析 控制策略
分类号: TM712
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着西部大开发战略和南方电网西电东送战略的实施,依托大型流域水电基地的建设,云南的水电资源逐渐得到了充分的开发利用,到2015年,根据南方电网“十二五”发展规划,云南省将建成楚雄至穗东、溪洛渡至清城同和、糯扎渡至江门顺德的三条±800KV特高压直流线路,直流输送容量达到17800MVA,云南电网的发电装机容量将由现在的2221万千瓦增至4172万千瓦,云南外送断面输电线路由现在的“六交一直”,增加到“七交三直”,外送负荷由7800MVA增加至21951MVA；云电送粤在未来几年呈现出快速发展。云电送粤输电系统是交直流并联的系统,由500kV的交流超高压输电系统和±800kV的直流特高压系统组成,直流系统嵌入原来的交流系统中,形成交直流并联的系统。随着高压直流输电技术在我国的广泛应用,交直流并联系统正成为云电送粤和电网互联的主要方式,云电送粤这样大规模的交直流并联输电系统在我国还是首次出现,其在给我们带来巨大经济效益的同时,也将带来一系列技术和管理上的问题,以及一些潜在的隐患,即电网的运行增加了更多的不可预知性。因此,认真研究多交直流并联输电系统的特性,进行多交直流并联输电系统的仿真,开展多交直流并联输电系统直流与交流相互作用和相互影响的研究,掌握交直流并联系统的运行特性和规律对保证交直流并联系统的安全稳定运行和充分发挥其输电潜力有着重要的意义。本文以FASTEST为仿真工具,在南方电网2015年丰大方式下,对云电送粤输电系统进行暂态安全分析,计算直流输电系统发生单极闭锁和双极闭锁时的暂态功角稳定裕度、暂态电压安全裕度、暂态频率安全裕度,根据计算结果,分析云电送粤直流输电系统单极闭锁时长期运行的可行性；分析云电送粤直流输电系统双极闭锁时,导致电力系统失稳的临界机群,以及应采取的切机措施；分析直流闭锁对交流通道传输功率的影响。通过极限搜索计算,分别对云电送粤输电系统施加直流闭锁故障和交流三相短路故障,计算电力系统在各种故障下暂态功角稳定极限切除时间CCT、暂态电压稳定极限切除时间CCT、暂态频率稳定极限切除时间CCT,为保护定值的整定提供必要的参考。针对云电送粤交流输电系统三相短路,计算暂态安全裕度,根据计算结果曲线,分析云电送粤交流系统故障时对直流系统输送功率的影响,以及对直流系统换流器换相的影响。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-10
第一章 绪论  10-16
  1.1. 课题背景和意义  10-11
  1.2. 特高压直流输电发展现状  11-12
  1.3. 交直流系统的相互作用和相互影响  12-13
  1.4. 云电送粤交直流输电系统简介  13-14
  1.5. 本文的主要工作  14-16
第二章 交直流系统稳定计算的数学模型  16-28
  2.1. 换流器的稳态数学模型  16-18
  2.2. 直流输电的运行与控制系统  18-20
  2.3. 机电暂态仿真中的直流系统模型  20-22
  2.4. 换流变压器参数的确定  22-23
  2.5. 励磁系统模型  23-25
  2.6. 发电机模型  25-26
  2.7. 负荷数学模型  26
  2.8. 原动机及调速器模型  26
  本章小结  26-28
第三章 基于FASTEST的暂态稳定仿真  28-40
  3.1. 概述  28
  3.2. 功能  28-33
  3.3. 数据输入  33
  3.4. 参数设置  33-35
  3.5. 结果输出  35-37
  3.6. BPA仿真软件  37-38
  3.7 本章小结  38-40
第四章 云电送粤故障极限切除时间CCT和稳定策略  40-48
  4.1. 功角稳定极限切除时间  40-44
    4.1.1 交流系统短路  40-42
    4.1.2 直流系统闭锁  42-44
  4.2. 电压安全极限切除时间  44-45
  4.3. 频率安全极限切除时间  45-46
  4.4. 暂态安全极限切除时间  46
  4.5 本章小结  46-48
第五章 云电送粤直流闭锁故障暂态安全分析  48-66
  5.1. 稳定计算原则  48-49
    5.1.1. 稳定判据  48
    5.1.2. 故障类型  48-49
  5.2. 直流故障功角稳定分析  49-55
    5.2.1. 楚雄至穗东直流线路(YN01—GD01)双极闭锁  49
    5.2.2. 思茅至江门直流线路(YN02—GD02)双极闭锁  49-51
    5.2.3. 漂坝至青城直流线路(YN04—GD04)双极闭锁  51
    5.2.4. 楚雄至穗东直流线路(YN01—GD01)单极闭锁  51-53
    5.2.5. 思茅至江门直流线路(YN02—GD02)单极闭锁  53-54
    5.2.6. 漂坝至青城直流线路(YN04—GD04)单极闭锁  54-55
  5.3. 直流故障电压安全分析  55-61
    5.3.1. 楚雄至穗东直流闭锁  56-58
    5.3.2. 思茅至江门直流闭锁  58-59
    5.3.3. 漂坝至青城直流闭锁  59-61
  5.4. 直流故障频率安全分析  61-64
    5.4.1. 思茅至江门直流闭锁  61-62
    5.4.2. 楚雄至穗东直流闭锁  62-63
    5.4.3. 漂坝至青城直流闭锁  63-64
  5.5. 云电送粤直流故障暂态安全分析  64-65
  5.6 本章小结  65-66
第六章 云电送粤交流故障暂态安全分析  66-81
  6.1. 交流系统三相永久性故障仿真  66
  6.2. 云电送粤交流系统故障功角稳定分析  66-73
    6.2.1. 文山至靖西550KV交流线路三相永久性故障  66-68
    6.2.2. 罗平至百色550KV线路三相永久性故障  68-70
    6.2.3. 罗平至天生桥550KV线路三相永久性故障  70-71
    6.2.4. 鲁布革至天生桥220KV线路三相永久性故障  71-73
  6.3. 云电送粤交流系统故障电压安全分析  73-77
    6.3.1. 罗平至百色线路三相短路  74-75
    6.3.2. 文山至靖西线路三相短路  75-76
    6.3.3. 鲁布革至天生桥线路三相短路  76-77
  6.4. 云电送粤交流系统故障频率安全分析  77-79
    6.4.1. 罗平至百色线路三相短路  78
    6.4.2. 文山至靖西线路三相短路  78-79
    6.4.3. 鲁布革至天生桥线路三相短路  79
  6.5. 云电送粤交流系统故障态安全分析  79-80
  6.6 本章小结  80-81
第七章 全文总结  81-82
致谢  82-83
参考文献  83-86
附录A  86

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 理论与分析 > 电力系统稳定
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