灵宝背靠背系统的建模与稳态运行仿真

论文摘要

灵宝背靠背换流站是我国第一个大区联网的直流背靠背换流站工程,也是我国第一个自主设计、自主制造、自主建设的直流工程。它实现了华中电网与西北电网的联网,是国家电网公司实施大区电网互联、逐步实现全国联网的重要步骤之一,是国家电网公司优化资源配置、提高电网运行可靠性、获得最大经济效益的重要手段。在灵宝换流站实际运行中,为了得到满意的运行性能,必须对其性能、可能出现的问题做出预计,并提前给出解决措施。随着郑西高铁的开通,灵宝牵引变电站引起的谐波和负序势必对灵宝换流站的运行产生影响。因此,对换流站进行仿真分析是十分有意义的。本文分析了灵宝背靠背系统各种元件的作用,给出了其等值模型和参数,并采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建了灵宝背靠背换流站主回路、控制系统和交流侧滤波系统模型。在模型基础上对该系统进行了稳态仿真分析,主要内容为：对灵宝换流站Ⅰ期和Ⅱ期直流系统和交流系统参数进行了仿真,仿真内容为Ⅰ期直流场参数、220kV侧无功元件发出的无功功率、Ⅰ期330kV侧无功元件发出的无功功率、Ⅰ期交流进线电气量、Ⅱ期直流场参数、Ⅱ期500kV侧无功元件发出的无功功率、Ⅱ期330kV侧无功元件发出的无功功率及Ⅱ期交流进线电气量；针对引起换流站非特征谐波的三相电压不对称、换流器触发角(关断角)间隔不对称两种因素进行了仿真；对灵宝换流站额定稳态运行时,换流变压器交流侧绕组电流谐波及滤波器吸收后的电流谐波进行了仿真。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 本课题研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内外背靠背直流输电工程的应用
• 1.2.2 灵宝换流站概况
• 1.3 本文的主要研究内容
• 2 灵宝背靠背系统的建模
• 2.1 引言
• 2.2 灵宝背靠背系统的主要设备
• 2.2.1 换流阀
• 2.2.2 换流变压器
• 2.2.3 平波电抗器
• 2.2.4 滤波器和无功补偿装置
• 2.3 灵宝换流站直流控制系统模型
• 2.3.1 换流器控制策略
• 2.3.2 灵宝换流站直流控制系统模型
• 2.4 交直流系统的简化等值模型
• 2.5 灵宝背靠背系统模型
• 2.6 本章小结
• 3 灵宝换流站稳态运行情况仿真
• 3.1 引言
• 3.2 换流站稳态运行参数仿真
• 3.3 换流站稳态运行仿真曲线
• 3.4 本章小结
• 4 灵宝换流站电能质量与滤波效果分析
• 4.1 引言
• 4.2 电能质量的主要指标
• 4.3 影响电能质量的因素
• 4.4 非理想工况引起的非特征谐波分析
• 4.5 灵宝换流站交流滤波器原理分析
• 4.6 灵宝换流站交流滤波器滤波效果分析
• 4.7 本章小结
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历