特高压直流输电接入江西电网动态电压稳定分析

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1、第２８卷第６期现代电力Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．６２０１１年１２月ＭｏｄｅｒｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＤｅｃ．２０１１文章编号：１００７－２３２２（２０１１）０６－００１７－０６文献标志码：Ａ中图分类号：ＴＭ７１特高压直流输电接入江西电网动态电压稳定分析蔡恒１，刘东兴２，刘崇茹２，韩民晓２，王康２（１．江西省电力科学研究院，江西南昌３３００９６；２．华北电力大学电气与电子工程学院，北京１０２２０６）ＤｙｎａｍｉｃＶｏｌｔａｇｅＳｔａｂｉｌｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＵＨＶＤＣＡｃｃｅｓｓｉｎｇｔｏＪｉａｎｇｘｉＰｏｗｅｒＧｒｉｄ１，ＬＩＵＤｏｎｇｘｉｎｇ２，ＬＩＵＣｈｏｎｇｒｕ２，ＨＡＮＭｉｎｘｉａｏ

2、２，ＷＡＮＧＫａｎｇ２ＣＡＩＨｅｎｇ（１．ＪｉａｎｇｘｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００９６，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）摘要：以特高压直流输电线路接入江西电网为背景，基于Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＵＨＶＤＣ；ｄｙｎａｍｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ＤＣｐｏｗｅｒ江西电网规划数据，采用ＢＰＡ作为分析软件，对江西省电ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ＤＣｂｌｏｃｋ网的动态电压

3、稳定性进行分析。结合稳定曲线分析工具，依据动态电压稳定判据进行仿真计算，结果表明：江西电网系０引言统内所有５００ｋＶ（除赣高安、赣芦洲、赣新余外）及其以上电压等级交流线路发生三相短路故障，江西电网无需采取任何通过采用高压直流输电技术，能够缓解原有高措施，江西省内枢纽母线动态电压稳定；赣高安、赣芦洲、压交流输电网络高短路电流水平这一不利的情况，赣新余分别发生三相短路故障后会引起赣换流母线电压失同时直流线路也对两侧交流线路中的振荡起一定的稳，采用直流功率调制措施后失稳现象消失；直流系统发生阻尼作用，但交直流相互作用产生的不稳定现象也闭锁故障后，赣换流母线电压偏高，采取切除无功补偿措［１］值得重视。

4、正常工作时，换流站需要吸收大量的施，母线电压恢复正常。［２］无功功率，大约为直流输送功率的５０％～６０％，关键词：特高压直流输电；动态电压稳定；直流功率调制；直流闭锁虽然这部分功率一般由换流站自身的无功补偿设备提供，但是直流线路无功功率波动将会引起换流母Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆＵＨＶＤＣｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅ线电压出现较大波动，直流线路的输送距离和功率ａｃｃｅｓｓｉｎｇｔｏＪｉａｎｇｘｉｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＪｉａｎｇｘｉｐｏｗ－［３］ｅｒｓｙｓｔｅｍｐｌａｎｎｉｎｇｄａｔａ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ增

5、加使得交直流母线电压稳定问题日益严重。根ＪｉａｎｇｘｉｐｏｗｅｒｇｒｉｄｉｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｏｆＢＰＡ．Ｗｉｔｈｓｔａｂｌｅ据扰动的大小，动态电压稳定可以分为小扰动稳定ｃｕｒｖｅａｎａｌｙｓｉｓｔｏｏｌ，ｂａｓｅｄｏｎｄｙｎａｍｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｒｉｔｅ－和大扰动稳定，根据响应时间的长短，动态电压稳ｒｉｏｎ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｈｏｒｔ［４］。定包括暂态稳定、中期稳定和长期稳定ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｏｃｃｕｒｓｏｎａｌｌｔｈｅ５００ｋＶａｎｄａｂｏｖｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ动态电压稳定分析的具体

6、方法主要有３种：①ｌｉｎｅｓｉｎＪｉａｎｇｘｉｇｒｉｄｓｙｓｔｅｍ（ｅｘｃｅｐｔＧａｎＧａｏａｎ，Ｇａｎ特征分析法，方法通过求解线性化状态方程系数矩Ｌｕｚｈｏｕ，ＧａｎＸｉｎｙｕ），ｎｏｍｅａｓｕｒｅｓｎｅｅｄｔｏｂｅｔａｋｅｎｆｏｒ阵的特征值及特征向量，然后求解出特征值的相关Ｊｉａｎｇｘｉｐｏｗｅｒｇｒｉｄ，ａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｖｏｌｔａｇｅｏｆｔｈｅｈｕｂｂｕ－ｓｅｓｉｓｓｔａｂｌｅ．ＶｏｌｔａｇｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｃｃｕｒｓｉｎＧａｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｂｕｓ因子和相关比，可以得出与系统稳定相关的信息，ｗｈｅｎｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｏｃｃｕｒｓ

7、ｉｎＧａｎＧａｏａｎ，帮助分析失稳的原因，进而提出预防和控制电压失［５］ＧａｎＬｕｚｈｏｕ，ｏｒＧａｎＸｉｎｙｕ，ａｎｄｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｄｉｓａｐｐｅａｒｓ稳的策略；②动态最大功率曲线法，该方法与ｂｙＤＣｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ．ＴｈｅｖｏｌｔａｇｅｌｅｖｅｌｏｆＧａｎｃｏｎｖｅｒｔ－静态最大功率法不同的是考虑直流线路、发电机、ｅｒｂｕｓｉｓｓｌｉｇｈｔｌｙｈｉｇｈｅｒｗｈｅｎｂ