摘要：近年来,越来越多的区域电网采用高压交直流线路进行大规模互联,电网的稳定性问题变得越来越重要。高压直流...近年来,越来越多的区域电网采用高压交直流线路进行大规模互联,电网的稳定性问题变得越来越重要。高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)和静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)作为大规模区域互联电网的重要组成部分,可以利用它们的快速可控性设计合适的控制器以提高电网的稳定性。电力系统是非线性系统,传统的线性化方法设计的附加控制器是基于平衡点附近近似线性化模型设计的,在大干扰下偏离平衡位置较远时具有不可避免的局限性。因此研究HVDC的非线性控制,SVC的非线性控制,以及HVDC和SVC的协调非线性控制以提高电力系统受到干扰后的稳定性具有重要的理论意义和现实意义。本文首先针对大规模交直流混联电网的难以准确建模特性和强非线性,设计了基于协同控制理论的HVDC非线性附加控制器,并在PSCAD中搭建含HVDC详细模型的多机系统,与传统基于极点配置和基于滑模控制的HVDC附加控制器比较进行了仿真验证,结果表明该控制器能够在系统受到干扰后更快地使系统回归稳定,验证了该控制器的有效性和优越性。其次,针对传统SVC只能提高安装点电压稳定性而缺乏对系统的有效阻尼这一特性,基于协同控制设计了同时提高系统阻尼和电压稳定的非线性控制器。采用PSCAD搭建含SVC的多机系统模型,仿真结果表明该控制器能够在快速抑制故障后系统区间功角振荡的同时,使电压更快地恢复稳定,验证了其在保持电压稳定和阻尼区间振荡方面的优越性。最后,针对不同HVDC之间,SVC与HVDC之间可能存在负交互作用问题,基于协同控制理论设计了HVDC与SVC的协调阻尼控制器,并在PSCAD中搭建含多SVC的多直流馈入系统模型进行仿真验证。结果表明该控制器能够有效协调HVDC与HVDC,SVC和HVDC之间的控制,提高系统稳定性。更多还原显示全部
