交直流电力系统动态特性分析方法研究

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1、浙江大学博：E学位论文摘要交直流电力系统动态特性分析方法研究摘要我黧瞧网正处于毫速发腰时期，藏藿“全国联网、秀魄末邀”竣疆的送一步实施，刁：远的烽来将形成全鼹性的交童流混合电网。瞧之会出现一系列的匿大技术问题，如低频掀荡问题、多直流落点问题等。本文利用电力系统仿真软件PSS／E，结合我国“全醐联网，西电东送”战略规划，重点研究了交直流系统的动森蒋褴分析方法。主强内容琶括；(1)磅究了交凌滚壤力袈统樵电暂态傍褰中瓣壹滚输电系统模型，按照是褥考虑直流系统高频控制釉直流线路的动态特性，犍直流系统模型分为响

2、应峙性模型和详细模型，并指出了PSS／E的直流模型的适用范围。通过对PSS／E中直流模型的分析和比较，表明响应特性模型CDC4简单明了，参数容易选定，能够满足实际大规模交直流系统债囊分帮亍的要求。(2)提出一转实曩麴大瓣模交壹淡电力系绞僬频摄荡分据方法，该方法结合了QR特征值分析算法和Prony分析方法的优势，可以根窖易在现有攫序中实现。对多机系统的低频振荡分析计算表明，发电机采用经典模型与采用详细模毅并计及励磁模型相比，系统备振荡模式的频率、振型和参与因子基本保持不变。因而大麓模交直流电力系统豹低

3、频振荡分橱可戳分为两步：第一步发电丰凡采用简化模型菸剥蹋QR葵法计算爨系统低频振荡蕊结构性特征，第二步发奄橇采瘸详缨模型并考虑励磁控制簿模裂，鼹通避Prony方法求燃低频摄荡主导模式的阻尼。(3)提出了一种基于同步相量测量单元(PMu)的直流附加控制器。该控制器以PMU得到的联域间电压相角差信号作为输入信号．能够直接有效地反映区域闯低颓振荡特往。，j、倍号稳定分析结采表明，该控镣0器在系统较大的运行范围凌麓够较好遗阻尼系统低频叛荡，露露提高了交流系统簧输能力，吴有较好静静棒性。时域仿真验证了该控肇4

4、爨在系绞大扰动下也能较好地发撵{乍用。(4)提出了一种基于PMU的观测线性化最忧直流附加控制器。该控制器铡用由PMU测爨得到的系统实际运行状态量，实现系统状态方程的观测线性化，再成用最优控稍原理来实现奁流辩加控制器。该撩帝0器设计不但避免了设计线性控豢《器惑避抒～点线性纯敬不糖确洼，褥置色避免了浚诗菲线经控蒂《嚣辩送行精确线性化模型的复杂性。小信号稳定分糖弱射域镑囊分蛎结果表臻该囊滚瓣鸯羹控浙江大学博士学位论文摘要裁器是可行酌、有效静。(5)宠残了“众国联网，嚣毫东送”战臻援划中的凡项重大计算，包援

5、2015年全国大同步联网方案中的低频振荡和暂态稳定性分柝，2030年全国纯直流联网方案的暂态稳定性分析。并对多回直流输电线路落点于间一交流系统时的交宣流电力系统相互作用特性，进行了深入的研究。关键词：PSS／E，囊流输电系统模型，低频振荡，QR特征值算法，Prony法，交直流系统，安全稳定性，多直流落点，寞流恢复特性，同步相量测量单元(pMU)，直流附加控制，观测线性化最优控制II鋈坚查鲎整圭兰垒篓塞——————塑L—墨一StudyonDynamicAnalysisMethodsforAC／DCPo

6、werSystemsAbstractChina’Spower鲥dsaredevelopingquickly,Withtheapplicationofnation·widepowergridintereonnectionandChina’spowertransmissionfromtheWesttotheEast，anationalhybridAC／DCpowergridwillbeformedinthefutttre，However,thatwill酾ngsometechnicalproblems，

7、suchaslowfrequencyoscillations，securityprobleminthesystemwithseveralHVDCconvertersterminatinginit．ByusingthepowersystemsimulationsoftwarePSS／EandcombiningthestrategicplanningofChina’Snationalpowergrids，thisdissertationfocusesonthedynamieanalysisofAC／DC

8、powersystems．Themainworksareorganizedasfollows：TheHVDCmodelsforelectromechanicaltransientsimulationsofAC／DCpowersystemsfirestudied．AccordingtowhetherconsideringtheinductivetransientprocessesinDCtransmissionlineandthedynamiccharacteristi