连续潮流法交直流联合电力系统静态电压稳定性研究

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要直流输电具备功率调节快速以及运行可靠等优点，非常适合于大功率、远距离输电和电力系统的互联。随着现代电力系统的飞速发展，直流输电在电力系统中逐渐得到广泛的应用，直流线路在电网中所占比例也不断增大。直流输电作为一种完全不同于交流输电的输电方式，当直流输电线路投入运行后，给电力系统的稳定性分析带来了一系列的问题。本文针对交直流联合电力系统静态电压稳定性进行了分析。连续潮流法可以避免雅可比矩阵奇异，是众多分析电力系统静态电压稳定性方法中一种比较有效的方法。为了与实际电力系统运行情况相符合，本文在分析静态电压稳定性过程

2、中考虑了发电机输出功率限制，分析了一种考虑发电机输出功率限制条件来求取电压崩溃点的连续潮流法计算方法。本文在分解计算交流系统和直流系统方程后，设计了一种方便的交直流联合电力系统的接口模型，即通过直流网络状态t、换流器交流母线电压和给定直流控制t之间的关系方程组得到交直流联合电力系统间的辐合关系。在此基础上，将连续潮流法推广应用于双端直流交直流联合电力系统，并进一步推广应用于多端直流交直流联合电力系统，形成了一种求取双端直流和多端直流交直流联合电力系统静态电压稳定性的分析方法。在使用该方法分析交直流联合电力系统静态电压稳定性的过程中同样也考虑了

3、发电机输出功率限制的约束条件。本文利用这个接口模型在求解交直流联合电力系统静态电压稳定性时，系统增加直流线路但迭代过程中却不需要增加直流状态A，并且能够方便地考虑换流变压器变比的离散调节、直流系统运行变t的约束条件和直流系统运行方式的合理调整。关键词交直流联合系统;静态电压德定性;电压崩溃点;负荷功率裕度;连续潮流法哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHighvoltagedirectcurrent(HVDC)lineisusedtohigh-powerandlong-distanceelectricitytransmissiona

4、ndinterlinkofpowersystemsbecauseofthefastpoweradjustmentandthereliableoperation.Alongwiththedevelopmentofmodernpowersystem,theHVDClinesinpowersystemarewidelyusedanditsproportionhasbecomelargerandlarger.AsitsdiferentfromACtransmission,DCtransmissionbroughtoutsomenewproblemsi

5、nthestabilityanalysisofpowersystemduringitsoperation.ThisdissertationstudiesthesteadyvoltagestabilityofAC/DCpowersystem.ThecontinuationmethodisoneoftheeficientmethodstothesteadyvoltagestabilityanalysisofpowersystembecauseitcanavoidthesingularityoftheJacobimatrix.Accordingto

6、theactualpowersystem,theconstraintsofthegeneratorspoweroutputsinthesteadyvoltagestabilityanalysisofpowersystemareconsidered.Anewcontinuationmethodwiththeselimitsisproposedtocalculatethevoltagecollapsepoint.AfteranalyzingdecomposedequationsofDCsystemandACsystem,ainterfacemod

7、elofAC/DCpowersystemisdesignedinthispaper.TheJacobicoupledrelationshipofAC/DCnetworksisconsidered妙therelationshipequationsamongvariablesofDCnetwork,terminalvoltagesofconvertersandDCcontrollablevariables.Onthebasisofthetheorythatisputforwardabove,thecontinuationmethodisappli

8、edtothesteadyvoltagestabilityofAC/DCpowersystemandAC/MTDCpowersystem.Thelimitsofth