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双极闭锁故障对送端新能源高渗透系统暂态过电压的影响及抑制策略
目录
一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1.1晋东南荆门特高压直流工程介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1.2新能源电力系统发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.2.1极端天气场景下直流系统故障研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.2.2直流系统故障过电压抑制策略研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.3主要研究内容与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.4本文的创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
二、系统模型与故障特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
2.1研究系统结构描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.1.1交流系统模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.1.2直流输电系统参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.2双极闭锁故障场景构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.2.1直流系统典型闭锁故障类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
2.2.2不同极闭锁故障工况设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
2.3非理想工况对系统暂态特性的影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
2.3.1极间直流电抗建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
2.3.2回路振荡特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
2.3.3直流滤波器简化模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
三、双极闭锁故障暂态过电压仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.1瞬态稳定控制对交流侧电压波动的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.2闭锁期间直流电压、电流变化规律探究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.3交流侧系统参数对过电压幅值与特性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．51
3.3.1电网短路比的影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
3.3.2并网电抗器参数的影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
3.4不同送端新能源渗透率下过电压特性对比研究．．．．．．．．．．．．．．56
3.4.1不同风/光功率占比设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
3.4.2发电系统阻抗特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61
四、暂态过电压抑制策略研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
4.1基于直流滤波器改进的抑制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
4.1.1提高谐波抑制能力的滤波器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
4.1.2结合欠感补偿的滤波器拓扑探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
4.2小扰动的直流系统附加阻尼控制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71
4.2.1控制目标与策略概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
4.2.2PID参数整定与鲁棒性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
4.3发电系统侧变桨/出力控制协动抑制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
4.3.1基于功率限制的协调控制方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
4.3.2对系统电压稳定性的提升效果验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80
五、策略有效性对比验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83
5.1不同抑制策略下过电压
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