發(fā)布時間：2020-05-11 20:09

【摘要】：本文主要研究了高壓直流輸電系統(tǒng)所引發(fā)的電力系統(tǒng)次同步振蕩問題機(jī)理,在多機(jī)交直流混聯(lián)系統(tǒng)中,高壓直流輸電系統(tǒng)可能會和同步機(jī)、風(fēng)機(jī)以及其它直流系統(tǒng)間存在交互作用,交互作用的強(qiáng)弱直接影響著系統(tǒng)的次同步振蕩穩(wěn)定性。本文按照和高壓直流輸電存在交互作用對象的不同,對高壓直流輸電系統(tǒng)所引發(fā)的電力系統(tǒng)次同步振蕩問題進(jìn)行分類,有針對性的將交互作用對象劃分成“對象子系統(tǒng)”和“反饋子系統(tǒng)”,據(jù)此建立閉環(huán)互聯(lián)系統(tǒng)模型,在所構(gòu)建的閉環(huán)互聯(lián)模型基礎(chǔ)上,采用開環(huán)模式耦合理論和近似強(qiáng)模式耦合理論來解釋穩(wěn)定機(jī)理,指出當(dāng)高壓直流輸電子系統(tǒng)的開環(huán)模式會和系統(tǒng)其它部分的開環(huán)模式間存在開環(huán)模式耦合作用時,會導(dǎo)致子系統(tǒng)間交互作用強(qiáng)烈,進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)次同步振蕩失穩(wěn);并對現(xiàn)有的開環(huán)模式判穩(wěn)方法進(jìn)行改進(jìn),同時針對高壓直流輸電系統(tǒng)所引發(fā)的次同步振蕩問題提出具有普適性的研究思路。本文的主要創(chuàng)新點如下:(1)針對高壓直流輸電系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)軸系交互引發(fā)軸系扭振問題,建立了“單輸入單輸出”閉環(huán)互聯(lián)模型,采用開環(huán)模式判穩(wěn)方法進(jìn)行機(jī)理分析和穩(wěn)定性判定。而目前對軸系扭振問題進(jìn)行機(jī)理分析時均采用復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)法,對應(yīng)的“負(fù)阻尼”機(jī)理也形成了共識。本文證明了基于開環(huán)模式耦合理論的開環(huán)模式判穩(wěn)方法和復(fù)轉(zhuǎn)矩系數(shù)法是等價的,兩種方法所得出的分析結(jié)果是可以相互印證的,從而為開環(huán)模式判穩(wěn)方法提供了側(cè)面的理論支撐。(2)現(xiàn)有的開環(huán)模式判穩(wěn)方法是在開環(huán)模式相對距離可以忽略即開環(huán)模式近似重合時推導(dǎo)出的,然而開環(huán)模式相對距離對于方法的預(yù)測精度是有決定性影響的,在實際系統(tǒng)中出現(xiàn)開環(huán)模式近似重合情況較少,本文在現(xiàn)有開環(huán)模式判穩(wěn)方法基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了計及開環(huán)模式相對距離的改進(jìn)開環(huán)模式判穩(wěn)方法,并通過算例證明了改進(jìn)開環(huán)模式判穩(wěn)方法預(yù)測精度和適用范圍都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有開環(huán)模式判穩(wěn)方法。(3)高壓直流輸電系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)、其它直流系統(tǒng)間交互作用問題屬于電氣子系統(tǒng)間的交互作用問題,目前針對這類問題只能采用模式分析法進(jìn)行穩(wěn)定性判定,缺少被廠廣泛接受的研究思路和方法對交互作用對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響機(jī)理進(jìn)行深入探究。本文首次提出將高壓直流輸電系統(tǒng)作為“對象子系統(tǒng)”,系統(tǒng)其它部分作為“反饋子系統(tǒng)”的研究思路。遵循這一研究思路,建立“四輸入四輸出”閉環(huán)互聯(lián)模型,在模型基礎(chǔ)上采用近似強(qiáng)模式耦合理論可以解釋高壓直流輸電系統(tǒng)和系統(tǒng)任意部分間動態(tài)交互作用,并推導(dǎo)出了僅根據(jù)開環(huán)模式信息對閉環(huán)模式位置進(jìn)行預(yù)測的公式,給出了通用的分析步驟。通過實際算例驗證了上述研究思路的優(yōu)勢。
【圖文】：

第Ｉ幸緒論逡逑，本小節(jié)從問題分類、分析方法和亟待解決的問題二方面對高發(fā)的次同步振蕩問題研宄現(xiàn)狀進(jìn)行論述。逡逑題分類逡逑對穩(wěn)定機(jī)理的研宄：Ｋ題思路是建立交直流混聯(lián)系統(tǒng)的�。�？擾穩(wěn)此模型基礎(chǔ)上采用頻域分析乃法研[偅蹋茫茫�｝x鄭模煤偷緦ο低稱溆枚雜諳低澄榷ㄐ緣撓跋旎�理１３１１。因此，皽悜�(zhàn)換プ鞔ǘ韻螅棕�裔j�步振荡问题划分为三大类，嫡浕大类薁矿w澹緬澹緬澹�邋Ｈ邋０欏Ｄ佸Ｃ侯^⒌緇�和双馈肪l�）间綋Qプ髫�汽R鬧嵯蹬ふ裎侍�，抵R死嘧悖蹋梅緇�间綋Qプ饔靡�汽R拇甕�矉韶制綋Qノ侍�，翟滯人龙薁刻ＣＣ－琉嫷统粶o髡炯浣換プ饔靡�汽R拇甕�矉韶制綋Qノ侍�，体担�

本文編號：2658991