高压直流输电系统功率／电压静态稳定性的建模与分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第3期凳氧电力Vo1．34No．3EastChinaEle·北ricPower2006年3月Mal"．20o6高压直流输电系统功率／电压静态稳定性的建模与分析杨秀。郎鹏越，靳希(上海电力学院电力工程系，上海200090)摘要：高压直流输电系统功率／电压静态稳定性与所连接的交流系统的强弱及其所采用的控制方式密切相关。阐述了用于分析直流输电系统功率／电压静态稳定性的系统小信号模型及分析方法，对不同控制下系统静态稳定指标进行了分析，结论表明，弱交流系统

2、的功率稳定性与电压稳定性都较差，随着SCR的逐渐增大，都将有所改善；逆变器采用定直流电压控制比采用定熄弧角控制时系统的功率稳定性与电压稳定性要好。关键词：高压直流输电系统；静态稳定；功率稳定指标；电压稳定因子作者简介：杨秀(1972．)，男，博士，副教授，主要研究方向为直流输电系统的运行与控制。中图分类号：TM721．1文献标识码：B文章编号：1001-9529(2006)03-0016-04Modelingandanalysisofpower／voltagestaticstabilityforHVD

3、CsystemsYANGXiu，LANGPeng-yue，JINXi(Dept．ofPowerEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Thepower／voltagestaticstabilityoftheHVDCsystemhasacloserelationship．withtheACsystemitcon-nectedandthecontrolmethodsitadopts．Thesys

4、temsmallsignalmodelforanalyzingthepower／voltagestaticstabili—tyfortheHVDCsystemisrecommended，aswellastheanalyticmethod．Analysisofsystemstaticstabilityindicesunderdiferentcontrolsshowsthatthepower／voltagestaticstabilityoftheHVDCsystemlinkingwithaweakACsy

5、s-temisalwaysnotgood，andthestabilitybecomesbetterwithalargerSCR．Inaddition，whentheinverteradoptscon—stantDCvoltagecontrol，thepower／voltagestaticstabilityoftheHVDCsystemisbetterthantheonewhenconstantextinctionanglecontrolisadoptedbytheinverter．Keywords：H

6、VDCsystem；staticstability；powerstabilityindex；voltagestabilityfactor交流电力系统在临近于传输功率极限运行流系统的电压稳定性。但是文献[3]、[4]着重描时，会发生电压崩溃或电压不稳定现象，这与系统述了计算方法，对影响稳定性的因素方面分析不的负荷特性密切相关，对于直流输电(HVDC)系够。在此基础上，Lee又对负荷特性对HVDC系统来说，其换流端可以看作一类特殊的负荷，因此统功W／C．压稳定性进行了分析CL63。此外，文献在一定情况下也

7、容易发生电压静态不稳定。近年[7，8]对影响功率／电压静态稳定性的因素进行来，以HVDC系统的其频稳态模型为基础，对于了进一步的分析，并提出了相应的算法，但在分析HVDC系统换流器的静态与动态稳定性的分析得时将功率稳定性与电压稳定性采用不同的方法分到了普遍的重视¨J。其中，对静态稳定性的研开计算，过于繁琐。实际上，这两种稳定性指标可究着重在直流传输功率极限与换相交流电压的静以通过HVDC系统稳态方程进行计算。本文采态稳定方面，特别是当所连接的交流系统较弱时。用了与文献[7，8]不同的建模方法，通过该模

8、型，如文献[3]引入了“最大传输功率(MAP—Maximum可以十分方便地分析系统的功率／电压静稳定特AvailablePower)”来分析HVDC系统的功率传输性，并且，不同控制方式可以方便地与该模型相结极限，并引入dP／作为功率稳定性指标(PSI—合。PowerStabilityIndex)；文献[4]将交流系统的“电1系统建模压稳定因子(VSF—VoltageStabilityFactor)”引入HVDC系统即通过dQ／dU判据来分析逆变侧交图1是