直流系统控制方式对暂态稳定性的影响.pdfVIP

第 24卷 第 4期 电 力 学 报 Vo1．24 No．4 2009年 8月 J0URNAL 0F ELECTRICP0W ER Aug． 2009 文章编号 ： lOO5—6548(2oo9)04—0277—03 直流系统控制方式对暂态稳定性的影响 于 汀，胡林献，姜志勇 (哈尔滨工业大学 电气工程及 自动化学院，哈尔滨 150001) 摘 要 ：通 i~l：4,5-真 算例研 究 了直流 系统 的控 制 方式 对暂 态稳 定性 的影 响 。结果表 明 ，就保 持暂 态 稳 定性 的能 力 而 言 ，整 流 器 定 电流 控 制 要 好 于 定 功 率控 制 ，逆 变 器 定 电压 控 制 要 好 于 定 熄 弧 角控 制 。并对 所得 结论 的机 理做 出 了解释 ，指 出 由于整流 器 定 电流 、逆 变器定 电压 控制 方 式在 暂 态过程 中减 少 了对 交流 系统 的无功 需 求 ，缓 解 了换 流 器交 流母 线 电压 的下 降 ，从 而有 利 于防止 直 流功 率 的 降低 ，所 以其保 持 暂 态稳 定 性 的能 力要好 于整流 器 定功 率 、逆 变器定 熄弧 角控 制 方式 。 关 键 词 ：直流 系统 ；控 制方 式 ；暂 态稳 定性 中 图分 类号 ：rM712 文 献标 识码 ：A 直流输 电系统 由于具有输 电能力强 、响应速度 同精度 的模型 。常用 的直流模型有稳态模型、准稳 快、运行可靠等优点，在近些年来被广泛应用口]。但 态模型和详细模型[3]。最粗略的是稳态模型，它只 是关于直流系统的控制方式对暂态稳定性影响的机 考虑直流环节的稳态特性，不考虑其实际动作过程 ， 理 ，一直未能得到很好的解释 。 并忽略交直流系统 间的相互影响 ，因此通常应用于 文献[2]通过定量分析方法证 明了直流系统 的 潮流计算；最精确的是详细模型，它计及交流系统的 调节方式对暂态稳定性有较大的影 响，但 没有对所 不平衡条件 ，并详细模拟换流阀的导通、截止和换相 得结论做出定性的理论分析。文献[3]借助概率分 过程。但其仿真规模小、计算时间长，因此一般只适 析的方法讨论了直流系统不同的数学模型和调节方 用于小规模 电力系统 电磁暂态的研究。准稳态模型 式对暂态稳定性的影响，通过仿真证 明了选择合理 则介于二者之间，它计及 了直流控制器本身的调节 的直流模型和调节方式的重要性 ，但未能对其机理 功能，并考虑了直流线路 的动态过程 ，通常适用于稳 做出解释 。文献[4]分析了直流系统整流侧 的控制 定性分析。由于本文实际的研究对象是直流系统控 策略对暂态稳定性 的影响，但并没有对逆变侧 的控 制器在暂态过程 中的动态特性，仿真计算时间短，需 制策略进行研究。文献 [5]研究在大扰动后直流系 要考虑交直流系统间的相互影响，所以应选用直流 统的控制方式对交直流系统 电压恢复 的影响，但没 系统的准稳态模型。文献[6]已经论证 了该模型在 有进一步分析其对暂态稳定性的影响。 暂态分析 中的有效性 。 本文研究当直流系统采用不同的控制方式时对 1．2 直流系统控制方式 交直流联合系统暂态稳定性的影响。通过求取故障 直流系统 的基本控制方式有 ：定 电流 (CC)控 线路 的临界切除时间 ，来定量评估系统的稳定性 ，找 制、定功率 (CP)控制、定 电压 (CV)控制、定熄弧角 出最有利于保持交直流系统暂态稳定性的直流系统 (CEA)控制。其 中，CP控制属于系统级 ，响应较 控制方式