特高压直流落点浙江电网的稳定性研究

论文摘要

本文利用电力系统仿真软件BPA,从系统运行的角度,针对金沙江工程溪洛渡至浙江金华特高压直流输电对浙江电网的稳定性影响展开了一系列工作。主要内容包括:1.介绍了直流输电技术在我国的应用现状和发展趋势及特高压直流对交流系统的影响,并对电力系统常用的稳定仿真软件作了简要介绍。2.针对交直流电力系统机电暂态仿真的建模需要,介绍了直流换流器的经典模型和准稳态模型。根据对直流控制系统和直流线路模拟的详细程度不同,将直流系统准稳态模型分为两类:响应特性模型和详细模型。介绍了对电力系统动态特性和暂态稳定性有直接影响的发电机励磁系统模型、原动机及其调速系统模型以及负荷模型。从而为浙江电网的稳定性研究做好系统建模的准备工作。3.介绍了本文的计算仿真平台——BPA。讨论了BPA在常规仿真分析中用到的潮流计算、动态仿真和地理接线图输出和短路电流计算模块的相关功能及注意事项,为利用PSS/E对浙江网暂态稳定性进行仿真分析打下了应用基础。4.利用BPA的动态仿真功能对2018水平年浙江电网的暂态稳定性进行了仿真计算与分析。给出计算所采用的基本约定和数学模型,以及考察系统安全稳定性的判据。分别仿真了交流系统单一故障时的系统稳定性和直流系统故障时的系统稳定性,并得到了一些重要结论。5.介绍了一种用于输电系统可靠性评估的软件TPLAN。讨论了TPLAN软件的可靠性评估计算过程,并基于交流等值法对2018水平年浙江交直流混合电网进行了可靠性评估。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及研究意义
• 1.2 特高压直流对交流系统的影响
• 1.3 电力系统稳定仿真软件介绍
• 1.4 论文研究的内容
• 第二章 交直流电力系统稳定计算数学建模
• 2.1 换流器模型
• 2.1.1 换流器经典模型
• 2.1.2 换流器准稳态模型
• 2.2 直流系统的建模
• 2.2.1 直流系统的等效
• 2.2.2 响应特性模型
• 2.2.3 详细模型
• 2.3 交流系统元件模型
• 2.3.1 发动机励磁系统模型
• 2.3.2 原动机及调速器模型
• 2.3.3 电力系统的负荷模型
• 第三章 基于BPA的暂态稳定仿真
• 3.1 BPA概述
• 3.2 BPA稳定仿真
• 3.2.1 潮流计算
• 3.2.2 暂态仿真
• 3.3 地理接线图输出
• 3.4 短路电流计算
• 第四章 特高压直流落点浙江电网稳定性研究
• 4.1 计算所采用的基本约定和数学模型
• 4.1.1 BPA中的直流输电模型的数据准备
• 4.1.2 BPA中直流模型适用性分析
• 4.1.3 发电机模型
• 4.1.4 发电机励磁调节器模型
• 4.1.5 原动机调速器模型
• 4.1.6 负荷模型约定
• 4.1.7 考察系统安全稳定性的判据
• 4.2 计算中具体的参数选择
• 4.2.1 交流系统电压
• 4.2.2 短路容量
• 4.2.3 频率特性
• 4.2.4 直流电阻及相关偏差
• 4.2.5 换流变压器参数选择
• 4.2.6 换流站无功平衡和无功补偿
• 4.3 2018水平年交流系统单一故障时的稳定性分析
• 4.3.1 2018丰大方式的基本特征
• 4.3.2 特高压西电东送通道上交流线路单一故障时的系统稳定性
• 4.3.3 华东电网500kV交流线路单一故障时的系统稳定性
• 4.3.4 单一故障时的计算结果小结
• 4.4 2018水平年直流系统故障时的稳定性分析
• 4.4.1 罗场—金华±800kV直流线路单极故障时的系统稳定性
• 4.4.2 罗场—金华±800kV直流线路双极故障时的系统稳定性
• 4.5 研究总结
• 第五章 基于TPLAN的浙江电网可靠性研究
• 5.1 电力系统可靠性评估的基本概念
• 5.2 TPLAN仿真工具简介
• 5.3 TPLAN的评估计算过程
• 5.3.1 事件列表的形成
• 5.3.2 用潮流计算进行事件评估
• 5.3.3 可靠性指标的算法
• 5.4 基于交流等值法的交直流系统可靠性评估
• 5.4.1 双极直流系统的可靠性
• 5.4.2 交直流系统的等效
• 5.5 浙江电网可靠性评估
• 第六章 总结和展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的论文