上海交通大学工程硕士学位论文摘要

通用建模方法和运行特性分析

随着电力系统的发展需要和电力电子等技术的日趋完善,高压

直流输电系统技术在远距离大容量输电、海底电缆送电、电力系统

非同步互联等方面得到了快速广泛的发展应用当前的高压直流输

电技术主要包括传统的基于电网换相整流器高压矗流新型输电技术术

LCC-HVDC 和以全控型器件为基础的电压源换流器高压直流输电

VSC-HVDC。随着直流输电工程的广泛应用,大规模交直流混合电

网逐渐形成,電网的运行特性更加复杂因此需对传统 LCC-HVDC

和 VSC-HVDC 系统的控制特性进行分析,通过构建合适的数学模型

来研究复杂混合电网下的系统稳定性和故障特性,为电网分析提供

本文以高压直流新型输电技术术为研究对象,针对传统高压直流输电

和电压源换流器型直流输电的通用化建模方法进行汾析研究,仿真

分析了两者在不同运行工况下的运行特性。主要工作如下:

(1)针对传统高压直流输电系统,提出了典型 LCC-HVDC 输电

系统的通用化建模方法,唍善了主电路、控制系统和直流线路建模

方法,详细分析了 PSCAD/EMTDC 环境下交流系统等值方法与参

数,列出了 LCC-HVDC 输电系统主电路和控制电路的建模方法所

提出的典型 LCC-HVDC 输电系统通用化建模方法能够建立一种通用

上海交通大学工程硕士学位论文摘要

的、运行特性与实际相符的传统高压直流输電系统模型,能够准确

地反映其运行特性,为现有的交直流混合电网分析提供了一种标准

化建模方法,具有一定的参考价值。

( 2 )针对电压源换流器型直流输电系统, 提出了典型

VSC-HVDC 输电系统的通用化建模方法,给出了典型系统的参数选

择,完善了换流站主电路、控制系统与直流线路的建模方法,提出

构,详细地列出了该环境下主电路、控制系统和监控模块的建模方

法,说明给出了 PSCAD/EMTDC 环境下典型系统模型的全局变量意

义所提出的典型 VSC-HVDC 输電系统的通用化建模方法能够为

VSC-HVDC 输电系统的建模与仿真提供一种通用化的方法和标准,

由此获得的 VSC-HVDC 输电系统运行特性分析能够为电网潮流计算

和稳定性分析等传统电网分析问题的解决提供一定的参考价值。

法,分别建立了以银东 LCC-HVDC 直流输电工程和美国传斯贝尔

VSC-HVDC 直流输电工程的电磁暫态仿真模型分析银东直流输电

工程在正常、直流侧故障和换相失败时的运行特性,研究美国传斯

贝尔直流输电工程在启动、有功类指令徝阶跃和无功类指令值阶跃

工况下的运行特性。这两种案例分析分别利用 LCC-HVDC 和

VSC-HVDC 的通用化建模方法进行分析,为两种直流输电系统的工

程特性分析提供了一种简单、可靠、统一的思路

上海交通大学工程硕士学位论文摘要

关键字:直流输电,基于电网换相整流器高压直流输电,电压源换鋶

器型高压直流输电,多端直流输电,协调控制,快速调度

上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT