特高压直流输电无功配置与电压稳定研究

论文摘要

本文探讨特高压直流输电无功配置,无功控制特性,电压稳定以及特高压直流与特高压交流系统之间的无功协调等问题,并以福建特高压交直流输电工程为实例,对这些问题展开一系列研究。首先根据福建省2020年电网规划数据,计算出乌东德-泉州±1000kV特高压直流输电一次系统参数,并在PSCAD和BPA中搭建了乌东德-泉州特高压直流输电模型和交流系统模型。在福建特高压交直流系统PSCAD模型上,对逆变站的无功配置进行仿真分析,并提出一种基于交直流系统最大无功交换限制的滤波器投切控制方法,确定无功配置方案和无功控制系统。利用福建特高压交直流系统BPA模型,对换流母线静态电压稳定和动态电压稳定进行仿真分析,提出一种在换流母线上通过无功摄动计算静态电压稳定指标VSI的方法,确定换流母线的电压稳定性。最后根据福建特高压交直流系统网架结构,提出一种当特高压交流线路轻载过压时,通过在直流控制系统中加入无功功率调节（QPC）模块,以调节交直流系统无功并稳定电压的方法,通过PSCAD验证其有效性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外特高压直流输电研究动态
• 1.2.2 国内特高压直流输电研究动态
• 1.2.3 特高压直流输电无功配置与电压稳定分析方法
• 1.3 本文所做的主要工作
• 第二章 特高压直流输电系统模型
• 2.1 特高压直流一次系统参数
• 2.2 特高压直流系统PSCAD模型
• 2.2.1 特高压直流一次系统
• 2.2.2 特高压直流控制保护系统
• 2.3 特高压直流系统BPA模型
• 2.4 小结
• 第三章 特高压直流输电换流站无功配置与无功控制研究
• 3.1 换流站无功配置理论分析
• 3.1.1 换流站无功损耗
• 3.1.2 交流系统无功支持能力与无功需求
• 3.1.3 换流站无功补偿容量确定
• 3.1.4 换流站无功补偿设备分组
• 3.2 换流站无功控制特性
• 3.2.1 换流站无功控制原则
• 3.2.2 福建交直流系统换流站无功控制方案
• 3.3 泉州换流站无功配置分析计算
• 3.3.1 泉州换流站无功消耗
• 3.3.2 泉州换流站容性无功补偿容量
• 3.3.3 泉州换流站无功分组研究
• 3.4 小结
• 第四章 特高压直流输电换流母线电压稳定性分析
• 4.1 换流母线静态电压稳定分析
• 4.1.1 静态电压稳定指标
• 4.1.2 泉州站换流母线静态电压稳定分析计算
• 4.2 换流母线动态电压稳定分析
• 4.2.1 动态电压稳定判断准则
• 4.2.2 泉州站换流母线动态电压稳定分析计算
• 4.3 小结
• 第五章 特高压交直流系统无功协调
• 5.1 福建交直流系统网架结构
• 5.2 无功功率调节（QPC）
• 5.3 无功功率调节（QPC）仿真分析
• 5.3.1 无功功率调节（QPC）模型
• 5.3.2 无功功率调节（QPC）仿真结果
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学校期间发表的学术论文和参加科研情况