电网恢复初期基于VSC-HVDC的调频调压策略研究

论文摘要

电网恢复初期,系统容量不大,较大功率负荷的投入会对系统的频率和电压造成很大波动,严重影响系统的稳定运行和恢复速度。利用VSC-HVDC能够对注入系统的有功功率和无功功率独立、快速控制的特点,提出VSC-HVDC与传统调频调压手段协调配合的方式以提高电网频率和电压稳定性。在RTDS仿真环境下建立了完整的系统模型,并对所提出的方法进行了仿真验证。仿真结果表明,VSC-HVDC可根据系统功率缺额快速调节注入系统的有功无功功率,明显降低了频率和电压的波动幅度,提高了稳定性,有利于系统的快速恢复。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 课题的背景

1.1.1 VSC-HVDC 概述

1.1.2 电网黑启动问题分析

1.2 课题的研究意义

1.3 本课题的国内外研究现状

1.4 本文的主要工作

第二章 VSC-HVDC 解耦控制特性

2.1 VSC 的稳态模型

2.2 基于直角坐标变换的 VSC 传输功率解耦控制模型

2.2.1 VSC 传输功率模型的直角坐标形式

2.2.2 VSC 传输功率解耦控制器的设计

2.3 基于有功功率和无功功率独立调节的VSC-HVDC 控制系统设计

2.4 本章小结

第三章 VSC-HVDC 系统的 RTDS 小步长建模及仿真验证

3.1 RTDS 实时仿真概述

3.2 RTDS 小步长建模关键问题研究

3.2.1 建模的软硬件条件

3.2.2 小步长建模技术难点

3.3 VSC-HVDC 系统的RTDS 建模

3.4 仿真分析

3.5 本章小结

第四章基于 VSC-HVDC 的频率协调控制策略

4.1 频率稳定问题的提出

4.1.1 频率波动对电力系统的影响

4.1.2 频率波动产生的原因

4.1.3 电网恢复初期的系统频率稳定问题

4.2 传统的频率调节手段

4.2.1 传统调频方法概述

4.2.2 调速器分类及建模

4.2.3 二次调整及调频厂的选择

4.3 VSC-HVDC 与传统调频手段协调控制方法

4.3.1 协调控制器的设计

4.3.2 多机同调等值

4.3.3 功率缺额的确定

4.4 仿真验证

4.5 本章小结

第五章基于 VSC-HVDC 的电压协调控制策略

5.1 电压稳定问题的提出

5.1.1 电压波动对电力系统的影响

5.1.2 电网恢复初期的电压稳定问题

5.2 传统的电压调整手段

5.2.1 电压调整的要求及具体实现方法

5.2.2 励磁系统建模

5.3 VSC-HVDC 与发电机励磁调压协调控制方法

5.4 仿真分析

5.5 本章小结

第六章结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

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标签：电压源换流器直流输电论文; 电网恢复论文; 频率调整论文; 电压调整论文; 协调控制论文;

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