异步联网系统直流双极闭锁后频率控制措施研究

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1、专业学位硕士学位论文异步联网系统直流双极闭锁后频率控制措施研究作者姓名杨仲超学位类别电气工程指导教师夏成军副教授陈亦平高级工程师所在学院电力学院论文提交日期2015年1月ResearchontheFrequencyControlofAsynchronousSystemafterHVDCBipoleBlockADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YangZhongchaoSupervisor：A.Prof.XiaChengjunSeniorEng.ChenYipingSouth

2、ChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM7学校代号：10561学号：201221011640华南理工大学硕士学位论文异步联网系统直流双极闭锁后频率控制措施研究作者姓名：杨仲超指导教师姓名、职称：夏成军副教授；陈亦平高级工程师申请学位级别：全日制专业学位硕士学科专业名称：电气工程研究方向：电力系统分析运行与控制论文提交日期：2015年1月15日论文答辩日期：2015年3月14日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：张尧教授委员：王超高级工程师、朱林副教授、武

3、志刚副教授、夏成军副教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子

4、版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。□不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：15017527161电子邮箱：

5、y_zhongchao@163.com联系地址(含邮编)：广州市天河区华南理工大学北区3号楼111室（510641）摘要特高压直流双极闭锁后的潮流大规模转移是影响交直流混联电力系统安全稳定的一个重要问题。采用异步联网的运行方式可避免直流闭锁后潮流的大规模转移，有利于增强系统稳定性。然而在此种运行方式下，直流双极闭锁将导致受端系统出现大容量功率缺额，送端系统出现大容量功率过剩，使得送、受端系统频率均面临严重冲击，甚至无法满足控制要求。频率是系统运行中的重要参数，也是衡量电能质量的重要指标，特高压直流双极闭锁后的统频率控制问题已成为影响异步联网

6、系统安全稳定运行的关键因素之一。本文分直流孤岛运行和区域电网异步互联两种情况，结合仿真计算，对异步联网下直流双极闭锁后，系统频率的动态响应和相应的改进措施进行了分析，具体完成了以下工作：（1）对大容量功率缺额下，系统频率动态响应的过程进行了详细分析，根据主导因素的不同，将频率动态过程分为三个阶段。其中第一阶段为扰动后的数秒内，机组调速器来不及动作，功率缺额按照暂态扰动功率分配机理由系统内各机组分担；第二阶段为扰动后数秒至数十秒，机组一次调频开始发挥主导作用；第三阶段为扰动后数十秒至数分钟，一次调频能力已充分释放，二次调频在此阶段发挥主导作用

7、。结合实际案例，对理论分析进行验证，并揭示直流双极闭锁对系统频率冲击的严重性。（2）分析并指出相比于送端联网方式，送端孤岛方式下直流双极闭锁后，受端系统功率缺额更大，频率所受冲击也更为严重。基于南方电网方式数据对云广直流孤岛运行，直流双极闭锁的情况进行了仿真计算。给出了为满足频率控制要求所需的一次调频备用容量，并从一次调频备用空间分布的角度提出了频率响应的改进措施，以降低受端系统交流联络线功率越限的风险。（3）基于南方电网规划数据，对云南异步联网情况下，云广直流双极闭锁故障进行了仿真计算，分析了区域电网异步互联对送、受端系统频率动态响应的影

8、响。通过仿真计算分析了连锁切机、直流功率支援对送、受端系统频率特性的改善作用，并针对直流功率支援过程中，多回直流之间、送受端之间的相互协调问题提出了改进意见，借此降低受端交流系统