高压直流输电弱受端系统SVC控制策略的研究

论文摘要

随着电网互联的发展,直流背靠背越来越多。而其中的一些弱受端交流系统会带来运行上许多问题。在弱受端端进行动态无功支持是解决这些问题的重要手段。本文根据静止无功补偿器(SVC)的原理,以及高压直流输电弱受端系统的一些特点,研究分析了应用于高压直流输电弱受端系统的SVC控制原理及策略。并以中俄联网黑河背靠背直流工程为背景,建立了SVC及其接入的弱HVDC/AC系统的PSCAD/EMTDC模型,验证了模型的正确性。在所建模型的基础上,通过仿真进一步研究分析了SVC与HVDC协调控制,并提出了一套SVC控制策略。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景与研究意义
• 1.2 国内外在HVDC工程中应用SVC的实例
• 1.2.1 挪威克里斯蒂安桑换流站SVC工程
• 1.2.2 Arizona-California直流输电工程中SVC的应用
• 1.2.3 英法直流输电工程中SVC的应用
• 1.2.4 美国Eddy变电站高压直流联络线的并联无功补偿
• 1.2.5 中俄联网背靠背直流输电工程35kV静止型动态无功补偿装置
• 1.3 本文所做的主要工作
• 第二章 受端弱系统运行问题分析
• 2.1 衡量系统强弱的标准
• 2.2 弱交流系统/直流系统的运行问题
• 2.3 弱系统稳定控制的分析方法
• 2.4 小结
• 第三章 背靠背直流系统原理及建模方法
• 3.1 直流一次系统
• 3.2 直流控制保护系统
• 3.2.1 换流器触发控制（CFC—Converter Firing Control）
• 3.2.2 无功功率控制（RPC—Reactive Power Control）
• 3.2.3 换流变分接头控制（TCC—Tap Changer Control）
• 3.2.4 XYZ类闭锁保护
• 3.3 直流模型UI外特性测试验证
• 3.4 小结
• 第四章 静止无功补偿器（SVC）定无功功率控制原理及建模
• 4.1 SVC一次系统
• 4.1.1 晶闸管投切电容器-晶闸管控制电抗器（TSC-TCR）型
• 4.1.2 固定电容器-晶闸管控制电抗器（FC-TCR）型
• 4.1.3 TSC-TCR型SVC和FC-TCR型SVC应用情况比较
• 4.2 FC-TCR型SVC控制系统原理
• 4.3 SVC系统建模
• 4.3.1 SVC一次系统
• 4.3.2 SVC二次控制系统
• 4.4 SVC模型动态测试及参数优化
• 4.4.1.电压调节器P、I参数的优化
• 4.4.2 SVC二次控制回路中测量环节的分析
• 4.5 直流系统启动时SVC定无功功率控制的仿真分析
• 4.6 小结
• 第五章 静止无功补偿器（SVC）定电压控制原理及建模
• 5.1 静止无功补偿器（SVC）定电压控制原理
• 5.2 静止无功补偿器（SVC）控制系统建模
• 5.2.1 基本控制环节
• 5.2.2 附加控制环节
• 5.3 SVC模型UI外特性测试验证
• 5.4 SVC模型动态测试及参数优化
• 5.4.1 电压调节器P、I参数的优化
• 5.4.2 电纳调节器I参数的选取
• 5.5 小结
• 第六章 交流系统建模及其故障分析
• 6.1 交流系统接线及其等值
• 6.2 交流系统的故障分析
• 6.2.1 逆变侧换流母线接地故障分析
• 6.2.2 逆变侧重要交流输电线路接地故障分析
• 6.2.2.1 500kV换流站至绥化传输线路单相瞬时故障重合闸配置
• 6.2.2.2 500kV换流站至绥化传输线路三相永久故障退出运行
• 6.2.2.3 220kV换流站至黑河传输线路三相永久故障退出运行
• 6.3 小结
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学校期间发表的学术论文和参加科研情况