轻型高压直流输电系统的研究

《轻型高压直流输电系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2010年10月吉林电力oct．2010第38卷第5期(总第210期)JilinElectricPowerVo1．38No．5(Ser．No．210)轻型高压直流输电系统的研究StudyonHVDCLightSystem万家晶，肖锐(1．东北电力大学，吉林吉林132012；2．大庆石油管理局，黑龙江大庆163000)摘要：分析了轻型高压直流输电原理并建立了系统的稳态模型，结合该模型确定了控制量与被控量的关系，设计了适用于轻型高压直流输电系统的PID(比例积分一微分)控制器；理论分析后应用PscAD／EMTDc

2、对四机两区域交直流系统进行仿真分析。仿真结果表明，轻型直流输电能够提高系统的电压及功角稳定性，同时可以阻止系统换相失败，对电压可达到快速恢复的目的。关键词：轻型高压直流输电；仿真；比例一积分一微分控制器；稳定性Abstract：Theprincipleofhighvoltagedirectcurrent(HVDC)lightsystemisanalyzedanditssteady—statemodelisestablished．Withthemodel，therelationshipbetweencontro

3、lvolumeandtheamountchargedaredetermined，andthePIDcontrollerforlightDCPowerSystemsisdesigned．AmodelofHVDCIightwithfourAClinesconnectingtwoareashasbeenbuiltbyusingthePSCAD／EMTDC．SimulationresultsshowthatthesystemvoltageandanglestabilityoftheHVDClighthasbeenim

4、proved，thesystemcommutationfailurecanbepreventedandrapidrecoverypurposestovoltagecanheachieved．Keywords：HVDClight；simulation；PIDcontroller；stability中图分类号：TM721．1文献标志码：A文章编号：1009—5306(2010)05—0026—04随着电力系统的迅速发展及人们对环保意识的流母线电压。本文以四机两区域交直流系统为例进不断提高，高压直流输电在远距离大容

5、量输电、海底行仿真分析，验证了轻型直流输电应用的必要性。电缆和大区非同步联网等方面优势日益突出，我国已成为世界范围内直流输电应用最广阔的国家。传1VSC—HVDC基本原理统的直流输电采用晶闸管半控器件作为开关元件的相控型变流器，其存在一定的弊端n]：首先，由于基于VSC的轻型高压直流输电HVDC系统由触发延迟角及关断角的存在，传统的直流输电吸收VSC、交流滤波器、交流电抗器、直流输电线、直流电大量的无功功率，需要大量的无功补偿及滤波装置，容器组成。设交流母线电压的基波分量为。，换流不但在经济上造成大量的浪费，

6、而且当系统甩负荷器输出的电压基波分量为，为滞后于的角度，为换流电抗器电抗，忽略谐波分量，换流器时，由于无功功率过剩，可能导致过电压；其次，当所吸收的有功功率及无功功率值为：受端电网较弱时，容易发生换相失败；最后，不能向无源网络输送电能，以上原因均由于电网换相采用P一sin半控型器件。随着绝缘栅双极晶体管(IGBT)及可关)U(一UCOS)断晶闸管(GTO)等的发展，一种IGBT与脉宽调制一————一(PWM)技术相结合的基于电压源换流器(VSC)新由上式可见，的大小决定着有功功率的传输，型换流方式开始发展起来

7、，轻型直流输电可以工作通过对角度的控制，就可以实现对直流电流的方在无源逆变方式，使利用高压直流为远距离孤立负向及传输功率的大小进行控制；通过对的控制，荷送电成为可能，此外，电压源换流器起到了静止补可以控制VSC吸收和发出的无功功率值。偿器的作用：动态补偿交流母线的无功功率，稳定交收稿日期：2010—08—22作者简介：万家晶(1982一)，女，硕士研究生，研究领域为电力电子与电力传动。·26·2010年10月Oct．2010第38卷第5期(总第210期)Vo1．38No．5(Ser．No．210)2HVDC稳

8、态模型建立及控制关系的确定P2一U2U2Y2sin(2一1)+22y2sin2Q2一U2U2Y2COS(2十口2)一y2COS2(5)在HVDC系统中，VSC有以下3种控制方P2一Ud，d，U一(n／2)d(6)式_6：第1种是定直流电压控制，2个控制量分别直流线路电流值为：为直流母线电压及输送到交流侧的无功功率；第2Id一dl一d2一(d1～ud2)／Rd(7)种是定直流电流控制，2个控制量分别为