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HVDC和FACTS控制器间的交互影响分析

作　者: 黄怡
导　师: 曹一家
学　校: 浙江大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 高压直流输电系统(HVDC) 灵活交流输电技术(FACTS) 静止无功补偿器(SVC) 相对增益矩阵(RGA) 交直流互联电力系统交互分析
分类号: TM761
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 279次
引　用: 2次
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内容摘要

近年来,我国电力需求持续快速增长,基础设施建设飞速发展,电网格局正从大区性电网逐步向全国交直流互联电网迈进,交直流互联电力系统中各器件控制通道之间的耦合程度逐渐增大,交互问题成为威胁电网安全稳定运行的一大隐患。按照器件属性,可以将交互问题分为交流(AC)和交流(AC)交互、直流(DC)和直流(DC)交互及交流(AC)和直流(DC)交互。前两种情况分别随着交流和直流系统的发展研究取得了一定的成果,形成如特征值—参与因子—残值分析法、Normal Form法、同步和阻尼转矩方法、分散控制理论法、相对增益矩阵(RGA)方法等一系列交互分析策略;AC和DC控制器交互问题则随着系统密切互联逐步凸现出来,存在特定的触发条件、影响因素和交互特性,其研究应用相对较弱,成为互联系统交互问题研究的重要方向。高压直流输电系统(HVDC)和灵活交流输电系统(FACTS)作为互联电网的重要组成部分,其运行装置间的交互作用正是交直流控件交互研究的典型问题。本文以此为核心,分以下几个方面探索研究: 1.简要介绍HVDC系统模型及基本FACTS控制器的种类、模型及特性,比较不同HVDC系统模型和FACTS控制器的特性差别,选取互联系统交互分析的实用模型。 2.分类定义交直流互联系统交互问题,归纳已有的交互成果,重点探讨AC/DC交互中存在的问题及可能的解决策略。 3.介绍相对增益方法(RGA)的原理、特性及其在电力系统中的应用。 4.在四机系统中,以HVDC和基本FACTS元件SVC为对象,采用适宜的HVDC和FACTS控制器模型,运用RGA方法分析不同电气距离下HVDC和SVC控制器交互作用的大小差异,并通过时域仿真验证RGA方法分析结果的正确性。

全文目录

中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-4
目录  4-6
第一章绪论  6-14
  1.1 我国电网发展趋势及面临的新问题  6-7
  1.2 高压直流输电技术(HVDC)在电力系统中的应用  7-9
    1.2.1 HVDC的优良特性  7-8
    1.2.2 HVDC的研究现状及应用前景  8-9
  1.3 灵活交流输电技术(FACTS)在电力系统中的应用  9-12
    1.3.1 FACTS的技术用途  9-10
    1.3.2 FACTS的研究现状及应用前景  10-12
  1.4 电网发展带来的交互问题  12
  1.5 论文的主要工作  12-14
第二章混合系统中HVDC和FACTS控制器模型及特性  14-29
  2.1 高压直流输电系统(HVDC)  14-20
    2.1.1 高压直流输电系统的基本概念  14-15
    2.1.2 高压直流输电系统的构成方式  15-16
    2.1.3 高压直流输电系统建模  16-18
    2.1.4 高压直流输电系统控制方式  18-20
  2.2 灵活交流输电(FACTS)控制装置  20-29
    2.2.1 静止无功补偿器(SVC)的工作原理与数学模型  21-26
    2.2.2 其他FACTS控制器  26-29
第三章交直流系统间交互问题  29-40
  3.1 交直流互联电力系统交互作用研究现状  29-40
    3.1.1 AC系统和AC系统  29-31
    3.1.2 DC系统和DC系统  31-32
    3.1.3 AC系统和DC系统  32-40
第四章基于相对增益矩阵(RGA)原理的HVDC和FACTS控制器交互影响分析  40-52
  4.1 相对增益矩阵(RGA)方法的基本原理  40-41
  4.2 相对增益矩阵的性质  41
  4.3 基于RGA原理的HVDC和FACTS控制器交互分析步骤  41-42
  4.4 基于相对增益矩阵(RGA)原理的HVDC和FACTS控制器交互分析实例  42-49
    4.4.1 实例交互系统设置  42-43
    4.4.2 RGA实例分析及仿真验证  43-49
  4.5 RGA缺陷及方法论的发展  49-52
第五章结论  52-53
致谢  53-54
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  54-55
参考文献  55-60
附录系统仿真参数  60-61

HVDC和FACTS控制器间的交互影响分析

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