导　　师： 管霖

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 高压直流输电已经成为我国电网大区互联和区域间功率交换的主要方式。截至2016年10月,国家电网和南方电网在运行的高压直流输电线路已达26回。在交直流混联电网中,严重交流短路或直流闭锁等故障引起的暂态功角失稳问题仍然是影响系统安全稳定和限制输电能力的主要约束。直流输电系统输送功率大,且具有快速的有功调节能力和一定的短时过载能力。这些特性使得直流系统附加暂态功率控制成为改善交直流电网暂态稳定水平的一种新的有效控制手段。论文围绕改善电网暂态稳定性的直流大功率调制控制策略开展理论和应用研究,系统研究了直流功率控制影响交直流电网暂态功率平衡的作用机理、直流暂态稳定控制策略及其适应性、多直流暂态稳定控制的协调以及南方电网实际直流稳定控制策略的设计和实现等问题,主要工作如下:(1)基于扩展等面积理论(extend equal area criterion,EEAC)将确定失稳模式下的交直流多机系统等值为单机无穷大系统(one-machine-infinite-bus,OMIB),在此基础上应用等面积定则详细分析了直流功率附加控制对电网暂态功角稳定性的作用机理。基于Bang-Bang控制设计了直流暂态稳定控制策略(Bang-Bang-type transient stability control,简称BTSC)。详细分析了BTSC控制策略中低压闭锁环节、功率调制限幅、功率调制速率、小信号复归阈值等关键参数的设计原则。在单直流两区域系统算例中验证和分析了BTSC改善系统暂态功角稳定的控制性能。(2)面向多机多区域交直流大电网,分析了直流功率变化对同步发电机动态功率平衡的影响机理,引入了直流功率作用系数实现对直流稳定控制的广域输入信号裁剪,并分析了直流功率作用系数的解析表达式及其特性。在此基础上,以加速耗散系统暂态能量为原则提出了改进的直流暂态稳定控制策略(energy functi

关 键 词： 高压直流输电 暂态稳定控制 多直流协调控制 暂态能量函数 交直流混联电网

领　　域： []