特高压直流输电能力分析

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1、特高压直流输电能力分析刘伟任华郑江勇陈旭赵永昱（巴州供电有限责任公司库尔勒市841000）摘要：随着大容量、有远距离特高压直流输电的建设，以及对于能源的迫切需求，大规模风电场和光伏电站经直流外送系统接入方案及其稳定性成为国内外的研究热点。目前，国内外许多专家对大规模风电经直流输电系统外送方案做了很多研究，木文在此基础上，通过PSASP（电力系统综合稳定程序）搭建了风光火打捆特高压直流外送系统的网架结构，并仿真分析了特高压直流输电的输送极限。为更好的提高电网的输送能力提出借鉴和理论参考依据。关键字：风电场；特高压直流输电；输电能力

2、Abstract：Asthelargecapacity,longdistancefortheconstructionoftheHVDCtransmission,aswellastheurgentdemandforenergy,Ilarge-scalewindfarmsandsolarpowerplantsbydirectdeliverysystemaccessschemeanditsstabilityhasbecomeahotresearchathomeandabroad.Atpresent,manyexpertsathomea

3、ndabroadforlarge-scalewindpowerbyexternalDCpowertransmissionsystemtosendtheprogramtodoalotofresearchonthebasisofthisarticle,Onthisbasis,throughPSASP（integratedpowersystemstabilityprogram）tobuildawind,light,firebundlingHVDCgridstructuredeliverysystems,Andthesimulation

4、analysisoftheUHVDCpowertransmissionlimit.Tobetterimprovepowergridtransmissioncapacityoftheproposedtheoryofreferenceandreference.keywords:Windfarm;Uhvdctransmission;Transmissioncapacity引言±800kV特高压直流输电工程的投入运行，使得某地区电网成为交流直流互联系统，电网的网架结构变的复杂化、多样化，涌现出了大量新的稳定问题。由于&pl

5、usmn;800kV特高压直流输电工程需要传送大量的功率，已经超过交流外送通道的输送功率。由于交流外送通道输送功率的能力奋限，当直流输送通道发生故障吋，送端主网将会奋大量的功率无法送出，而受端电网将会损失大量的电源，导致送受端电网出现严重的失稳问题。外加人规模风电、光伏等新能源作为特高压直流的配套电源并入新疆电网，一旦出现故障，将会导致大量的风机、光伏电站脱网。因此，研究特高压直流输电能力并提高交直流系统的稳定性是0前亟需解决的问题。1特高压直流输电系统模型建立(1)发电机模型图1直流系统基本控制特性示意图Fig.lThebas

6、iccharacteristicsofthecontrolsystemschematicDC如图1所示是特高压直流输电系统的基本控制方式示意图，图(a)中直线AB为足触发角控制、BG为定寅.流电流控制、EM为定最小触发角控制，以上是整流器配备的控制方式。直线CN、DN分别是定电压控制和定熄弧角控制，配合定电流控制(直线MF)构成逆变器的控制方式。当直流系统以稳定状态运行吋，工作在N点，即稳态运行点。稳态运行点N处的控制方式为：整流侧是定电流控制方式，逆变侧是定电压控制或定熄弧角控制方式；当整流侧电压降低、逆变器电压升高吋，整流侧

7、自动转变为定最小触发角控制方式，逆变侧则自动转变为定电流控制，则稳态运行点变为M点。整流侧的定电流控制值必须要大于逆变侧定电流控制值，这样可以避免两侧的电流调节器同吋工作吋引起系统运行不稳定，这就是我们所说的电流裕度特性。直流系统在稳态运行吋或者受到瞬吋扰动吋，必须保持一定得电流裕度，否则直流系统就会崩溃。实际运行中大部分的直流系统的电流裕度值得设置为额定直流电流的10%,也就是O.lp.u.。如果电流裕度值取值太大吋，当系统发生自动转变控制方式吋，会使得直流的输送功率减少；如果电流裕度值取得太小吋，当直流系统遇到微小的扰动吋，

8、有可能会造成直流输电系统的不稳定。图1(b)为实际的直流系统控制特性，也称为电流裕度的平滑转换特性。当受端交流系统的短路容量较小吋，整流侧的定触发角控制特性（直线AB）的斜率将会小于逆变侧的定熄弧角控制特性（直线AB）的斜率，此吋，整流侧和逆变侧的电流调节值将会