特高压直流对交流系统稳定性的研究

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1、第36卷第6期四川I电力技术Vo1．36。No．62013年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．。2013特高压直流对交流系统稳定性的研究张泰明，姚秀萍-王维庆，常喜强，王海云’(·新大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047；2．教育部可再生能源发电与并网控制工程技术研究中心，新疆乌鲁木齐830047；3．新疆电力调度通信中心，新疆乌鲁木齐830001)摘要：针对大规模风电集中外送，重点从特高压直流对风电、火电打捆联网系统的安全稳定问题展开研究。建立了直流输电系统模型以及风电机组模型；分析了不同风电机组对交直流系统的稳定性以及直流

2、闭锁故障对系统影响的仿真分析。在此基础上分析了风电、火电打捆联网直流外送系统带来的一系列问题，为大规模新能源的规划和运行提供了建设性依据。关键词：直流输电；风力发电；风电打捆；电力系统稳定性Abstract：Aimingatthelarge—scalewindpowertransmission，theproblemsaboutthesecurityandstabilityoftheintegratedsystemofthermal—generatedpowerbundledwithwindpowercausedbyUHVDCareresearched．TheDCtran

3、smissionsystemmodelandthewindturbinemodelareestablished．TheinfluenceofdiferentwindturbinesonthestabilityofAC／DCsystemandtheimpactofDCblockingfaultonACsystemarediscussed．Basedontheanalysis，aseriesofproblemsbroughtbytheintegratedsystemofthermal—generatedpowerbundledwithwindpowerareconsider

4、ed，whichprovidestheconstructivebasisfortheplanningandoperationofthelarge—scaleintegrationofnewenergytopowergrid．Keywords：DCtransmission；windpowergeneration；thermal—generatedpowerbundledwithwindpower；powersystemsta—bility中图分类号：TM712文献标志码：A文章编号：1003—6954(2013)06—0001—03火电打捆直流外送方案通过火电机组调速系统

5、的调0引言节，送端系统能够维持频率稳定，但是在电压稳定方面，由于送端孤岛方案缺乏系统支撑，送端线路发生随着风电机组技术的发展以及国家对可再生能故障易引起系统电压崩溃。源的重视，越来越多的大型风电场开始接人电网。风下面针对以上两种方案的优缺点，对风、火电打电的进一步发展，客观上需要扩大风电消纳范围，大捆联网直流外送方案进行了仿真计算，详细分析了风电必须融人大电网才能显著提高风电消纳能力。风电机组、火电机组、交直流系统之间的相互影响和因此，利用直流输电技术解决大规模风电远距离送电系统稳定特性。研究结果分析了风、火电打捆联网需求的输电方案已成为科研工作者的研究热点。直流外送方

6、案带出的一系列问题，为大规模风电接目前，可行性的大规模风电接入方案不外乎有入电网的稳定问题提供了参考依据。3种：风电孤岛直流外送，风、火电打捆风电直流外送以及风、火电打捆联网直流外送。风电孤岛直流1风、火电打捆联网直流外送系统建模外送系统，由于缺乏系统支撑，在风电场出力与直流输电功率之间出现的任何功率不平衡都会引起送端1．1直流输电系统模型功率的波动，风电机组受风速影响较大，发电主动控所采用的直流输电系统模型是基于对直流换流制能力差，在不采取有效的频率控制措施条件下，一器、控制系统和直流线路进行详细模拟的模型，在交般的风速功率都会引起送孤单系统频率的崩溃。风、流系统对称

7、和无畸变的情况下可以用来模拟直流输基金项目：教育部创新团队项目(IRT1285)；国家自然科学基金项目(51267017)电系统本身的动态特性以及与交流系统之间的相互·1·第36卷第6期四川电力技术Vo1．36，No．62013年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．。2013作用特性。采用直流输电系统详细模型的交直流电式中，S∑、P∑、T2分别为风电场等值机组容量、有功力系统机电暂态仿真原理如图1所示。对直流线路出力和惯性时间常数；S、P、Ti分别为风电场第i来说，两侧换流器相当于两个电压源，其数值决