柔性直流输电在城市配电网应用中的仿真研究.pdf

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1、研究与开发柔性直流输电在城市配电网应用中的仿真研究郭胡张红斌杨卫红刘海波(国网北京经济技术研究院，北京102209)摘要城市负荷密度快速增长对城市配电网供电能力及电能质量要求不断提高，以交流输电为主的城市配电网发展面临越来越大的困难和挑战，柔性直流输电技术必将成为解决城市配电网发展的有效途径之一。本文在等效的符合受端电网性质的城市配电网模型的基础上构建含有柔性直流输电线路的城市配电网模型，利用PscAD／EMTDc对柔性直流输电在城市配电网中应用的静态稳定性及暂态稳定性进行仿真分析，仿真表明柔性直流输电技术在城市配

2、电网中对于提供无功电压支撑改善电压稳定性等方面能发挥积极的作用，具有良好的应用前景。关键词：城市配电网；柔性直流；电压稳定SimulationStudyofApplication0fVSC—HVDCinUrbanDistributionNetworkGuoYueZhangHongbinYangWeihongLiuHaibo(StatePowerEconomicResearchInstitute，Beijing102209)AbstractFastgrowthofthecityloaddensityasksforhi

3、ghercapabilityofpowersupplyingandimprovedperfc)rmanceofurbandistributionnetwork．ThedevelopmentofACpowerdistributionnetworkisfacingmoreandmoredificultiesandchallenges．andVSCHVDCtechnologywil1becomeoneoftheeffectivewaystosolvetheurbandistributionnetworkdevelopme

4、nt．ThispaperbuildsinPSCAD／EMTDCaurbandistributionnetworkincludingaVSCtransmissionlinewiththepropertyofreceivingend，basedontheequivalenturbandistributionnetworkmode1．Aserialsofsimulationtests，includingstabilityandtransientstabilitysimulationanalysis，verifythepo

5、sitivefunctionsattheaspectsofvoltagesupportthetechnologybrings．Keywords：Urbandistributionnetwork：VSC．HVDC；voltagestability利用柔性直流输电技术对城市配电网进行供手段对柔性直流输电与其它手段措施对城市电网的电，能够有效提升站址和通道资源的利用效率；同某一方面影响进行了量化分析；文献[5]从设备投资时，灵活、快速和高效的有功和无功控制能力，能方面将柔性直流输电与交流输电进行了对比分析；够解决电压闪变

6、、短路电流超标问题、降低谐波等文献[6]从柔性直流输电的优点出发，定性地讨论了对电网系统的危害。柔性直流输电技术必将成为解柔性直流输电在城市电网运用的可行性；文献[7．8]决城市电网发展的有效途径之一，因此有必要对柔采用PSS／E等软件对城市电网柔性直流输电进行仿性直流输电在配电网中的作用做进一步直观地分真分析，但电压等级均为230kV的城市高压网，未析。涉及10kV及以下低压配电网络。这些对于城市配国内外在城市电网柔性直流输电应用方面已有电网柔性直流输电的分析不够直观全面，不足以体一定的研究。文献[1．3]讨论了

7、多端柔性直流输配电现柔性直流输电在城市配电网中应用的真正优势所系统的特点、模型以及控制策略，但未能定性地研在。究其对城市电网的影响；文献[4．5]利用一定的经济本文分析了当前城市配电网面临的问题和柔性14j电囊

8、I技术2015年第6期研究与开发直流输电的原理及技术优势，针对柔性直流输电在城市配电网中的应用，利用PSCAD／EMTDC对柔性=+j=f／]()直流输电在城市电网中的对提高暂态稳定水平，改善电压稳定性等方面的作用进行了仿真研究，结果即表明柔性直流输电技术在城市配电网中具有良好的应用前景。(2)1柔性直流输

9、电技术柔性直流输电技术是在可关断器件组成的电压由式(2)和图2可知：源换流器(VSC)和交联聚乙烯电缆(XLPE)出现1)若>0，则为逆变状态，换流站向交流系之后，采用脉宽调制控制技术(PMW)而发展起来统注入有功功率，对应于图2(a)、(b)。的。它可以将直流输电的经济应用功率范围降低到2)若<0，则为整流状态，换流站从交流系几十兆瓦。柔性直流输电系统原理