不同混合结构的多馈入高压直流输电子系统运行特性的研究

作     者：梅永振 

作者单位：新疆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王海云

授予年度：2017年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：传统高压直流输电 柔性直流输电 混合多馈入直流输电 换相失败免疫因子 暂态过电压 

摘      要：随着电力电子技术的不断发展,直流输电系统的种类已演化出多种形式。由于我国电能生产中心与消纳中心呈现逆向分布的特点,东南沿海发达城市对电能需求的逐步增加,原有输电系统的条数及容量已无法满足其需要,多条高压直流输电线路同时向同一个负荷中心供电的输电形式已成为现实,形成多馈入高压直流输电系统。为了使多馈入高压直流输电中每条直流线路都能够充分发挥其优势,有必要对不同混合结构的多馈入高压直流输电系统展开充分的研究,尤其是由LCC-HVDC与VSC-HVDC或H-HVDC组成的新型混合多馈入高压直流输电系统。本文以前人对高压直流输电技术的研究为基础,以VSC-HVDC或H-HVDC馈入LCC-HVDC后对其运行特性的影响为研究对象。基于PSCAD/EMTDC仿真软件,建立了含H-HVDC的多馈入输电子系统,同种情况下,也建立了LCC-HVDC多馈入输电子系统和含VSC-HVDC的多馈入输电子系统与之作比较。通过连于受端弱交流系统,仿真分析了不同形式的直流输电馈入LCC-HVDC输电系统后对其运行特性的影响,结果表明:含H-HVDC的子系统结合了LCC-HVDC和VSC-HVDC的两者优势,H-HVDC的接入有效地提高了LCC-HVDC输电系统的抵御换相失败的能力,缩短了故障恢复时间,改善了LCC-HVDC的暂态运行特性,减小了系统因故障造成供电中断的概率,增强了系统的稳定运行能力。引入换相失败免疫因子(CFII)和系统暂态过电压(TOV)指标定量评估了两种拓扑结构的H-HVDC输电系统对LCC-HVDC输电系统暂态运行特性的影响,计算结果表明:VSC-LCC HVDC的馈入增大了LCC-HVDC的换相失败免疫值,降低了系统暂态过电压,通过设置受端三相、单相接地故障仿真实验,研究了两种拓扑结构的H-HVDC的馈入对LCC-HVDC输电系统故障暂态特性的影响,仿真结果表明:VSC-LCC HVDC的馈入有效地提高了LCC-HVDC的稳定运行能力,对其故障恢复特性也有一定程度的改善。