一、关于改善华东电网结构、降低短路容量方案的探讨(论文文献综述)
王超[1](2021)在《高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究》文中研究表明我国能源资源与负荷需求呈现出逆向分布的特征,给电网发展格局提出了全新挑战。高压直流输电技术(HVDC,high-voltage direct current)在大规模、长距离输电领域具有天然优势,已成为我国电力工业发展的必经之路。±800k V扎鲁特-广固特高压直流输电工程(以下简称鲁固直流)投运后,东北电网将通过高压/特高压直流通道将区域内火电、风电、核电等多类型能源集中送向山东电网,为电力资源传输与消纳提供了通道。但随着风电渗透率和特高压直流输送容量不断攀升,作为特高压直流送端系统的东北电网将面临严峻频率和电压稳定问题。本文针对高渗透率风电系统直流外送模式下交直流混联电网频率与电压稳定问题,分别从多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型构建、特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法、基于改进型模型预测控制频率主动防御策略研究、电压特性分析与无功优化方法四个方面入手,分析东北电网典型特征下系统频率及电压稳定特性,针对性提出电网频率与电压稳定运行优化控制方法及主动防御策略,为高渗透率风电系统直流外送模式下电网安全稳定运行提供理论参考,为电网安全稳定控制策略制定提供新思路。主要研究内容和成果包括:(1)构建了多能源交直流混联系统模型架构,将多能源系统模型、交直流混联系统模型、综合频率响应模型、电压稳定分析模型纳入其中,通过坐标方程变换方式建立各模型间关联关系,实现对多能源交直流混联系统代数与微分方程的联立求解。该模型架构能够反映出与实际系统一致的频率与电压稳定特性,以及不同控制策略、参数优化后系统响应特性,为后文开展高比例风电电网直流外送稳定运行与主动防御策略研究奠定理论与模型基础。(2)开展了特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法研究。本文研究对象—东北电网仅通过高压/特高压直流通道向外输送电力,且送端换流站近区无配套电源,系统频率稳定特征具有一定独特性。仿真分析不同场景东北电网频率稳定差异化特性,通过原理分析揭示特高压送端电网频率稳定特性物理本质,提出特高压直流送端电网频率稳定评价体系,对东北电网频率稳定水平进行综合衡量;研究适用于东北电网典型特征的频率稳定综合控制方法,提出“风-火-核-直流”耦合模式频率优化控制方法,为提升特高压直流送端电网频率稳定水平提供新方法,并仿真验证了该方法的适应性与合理性。(3)开展了基于改进型模型预测控制(Model Predictive control,MPC)的频率主动防御策略研究。在传统的MPC控制理论基础上,提出基于前馈与反馈控制的改进型MPC控制架构,将电力系统频率稳定约束及多优化目标作为输入量,不断优化风电/火电参与系统调频相关参数,对目标控制系统频率稳定进行主动防御控制。在此架构基础上,提出含虚拟权重的风/火联合调频主动防御控制策略,对双馈风机与同步发电机并联运行调频特性进行分析。根据系统频率时空分布特性和当前风速实时变化情况,定义并调整表征风/火联合调频参与度的虚拟权重系数,协调控制风电和火电参与系统调频输出功率,在保证系统频率偏差满足要求的基础上,最大限度发挥风电机组调频能力,分担电网中火电机组调频压力,为电网频率稳定稳定提供主动防御与支撑。(4)开展了特高压直流送端电网电压特性分析与控制方法研究。针对特高压直流系统故障引发的交直流混联系统暂态无功功率失衡及高渗透率风电导致的系统电压稳定水平下降问题,深入分析上述典型场景下东北电网暂态及静态电压稳定特性;定义特高压直流送端电网电压稳定控制域,从系统级层面构建了电压稳定防御控制架构,为后文开展无功电压优化控制研究奠定基础;提出考虑交直流互济的潮流解耦方法和静态电压稳定灵敏度解耦计算方法,建立考虑灵敏度矩阵的多目标无功优化模型,制定了符合东北电网电压稳定特性的综合无功优化控制策略,并通过仿真验证了该控制策略的有效性。本文的研究揭示了风电并网、电力电子器件及交直流系统交互作用等因素对高渗透率风电电网直流外送模式下系统频率、电压稳定性影响机理,制定出适用于特高压直流外送型电网的频率及电压稳定主动防御策略,提升了高渗透率风电电网直流外送模式下系统安全稳定运行水平,为我国能源基地实现大规模电力外送提供技术支持。
李培平,周泓宇,姚伟,王凌娆,杨程祥,李程昊,文劲宇[2](2022)在《多馈入结构背景下的高压直流输电系统换相失败研究综述》文中提出多馈入高压直流输电工程的快速发展在一定程度上满足了日益增长的能源输送需求。但直流落点的增加也导致交直流混联电网的耦合特性更加复杂,系统换相失败问题尤为突出。对多馈入直流系统的换相失败问题进行了详细阐述,分析了多馈入直流系统换相失败的影响因素,介绍了多馈入直流系统的换相失败判定与风险评估方法并对比其异同点,总结了多馈入直流换相失败的抑制措施,列举了基于实际多馈入电网模型仿真的工程层面研究结论,最后指出谐波因素的工程实用化分析方法、分层及多端单层结构中的耦合作用分析、多馈入直流系统换相失败抑制措施的适用性扩展是未来多馈入直流系统换相失败研究领域的重点问题。以多馈入结构为切入点,从定义、分析、控制等角度较为全面地阐述了高压直流换相失败问题在多馈入结构背景下的特点。
吴昊[3](2021)在《基于短路电流限制的北京电网分区方案制定及评估决策》文中研究说明随着负荷的持续增长与网架结构的逐步完善,受端电网的电气联系日益紧密,短路电流超标的问题更加显着。作为华北地区最为重要的受端电网,北京电网具有电源结构复杂、负荷密度高且类型多变等特点,随着张北柔直和特高压的投运,京津冀500k V大环网、京津唐500k V双环网的形成以及220k V电网的补强,电网密集程度越来越高,短路电流超标现象明显存在,限制电网短路电流成为当务之急。电网分区运行通过优化电网结构达到限制短路电流的目标,同时可以为打开电磁环网创造条件,便于潮流控制和事故隔离,是受端电网发展的必然趋势。在新的电网运行形态下,现阶段以专业经验为主导、结合仿真计算验证的分区方案制定方法受限于经验认知范围和穷举组合爆炸,表现出较大局限性。基于此,本文从以下几方面进行了研究:首先,阐述了受端电网在新发展形势下所面临的共性问题,分析了北京电网的实际运行特性。根据北京电网的建设情况,提出了高、低压母线同时分列运行,低压母线分列运行和断开低电压等级选路三项分区措施并对比研究了不同分区措施的短路电流限制效果。然后,以适用于北京电网的两站手拉手分区模型和三站链式分区模型为基础,从短路电流和容载比的角度,研究了受端电网分区规模的分析方法。介绍了电力系统的复杂网络特性,根据复杂网络理论的基本概念定义了短路电流加权边介数,并基于短路电流加权边介数对节点集GN分裂算法进行了改进,形成了一种断开低电压等级线路的选择方法。结合分区存在环网结构和合理分区规模两个约束条件,提出了一种适用于北京电网分区方案制定的“搜索式”分区法。接着,从网络拓扑结构、系统的安全稳定性、供电可靠性、经济性和发展适应性五个方面构建了受端电网分区运行量化评估指标体系;针对常权综合决策的不足之处,在常权重的基础上引入激励型变权函数,构建了激励型变权综合决策模型;提出了一种受端电网分区方案决策方法。最后,根据受端电网分区规模分析方法确定了北京电网的合理分区规模,进而将所提出的分区方案制定和决策方法应用于北京西南部电网中,证明了分区方法的有效性与适用性,通过使用不同赋权法对现阶段分区方案和新分区方案进行评估,验证了所提出的受端电网分区方案决策方法的准确性。
曹昕[4](2021)在《多回LCC-HVDC馈入系统分区运行方式研究》文中认为为了在2060年前实现“碳中和”的目标,我国将在西部地区大量建设清洁能源发电基地,再通过跨区输电送至东部地区。考虑到未来一段时间内,电网换相型高压直流输电(LCC-HVDC)在长距离、大容量输电方式中的优势,我国将大量建设LCC-HVDC以进一步提高跨区输电能力。而这会使我国东部负荷中心形成更为突出的LCC-HVDC多馈入电网形态。多馈入系统存在同时发生换相失败的可能。同时换相失败问题会严重影响电力系统的稳定运行。目前,解决该问题的方法主要有:(1)扩大交流系统规模,形成更强的受端系统;(2)使LCC-HVDC分层、分区馈入受端系统。但是,交流系统的规模受多方面因素制约,不能盲目扩张。因此,使LCC-HVDC分层、分区馈入受端系统,成为较为重要的研究方向。本文采用了对多馈入受端系统进行分区的方法,以解决同时换相失败问题。主要思路为:通过对多馈入受端系统进行分区,使每个分区有较少回LCC-HVDC馈入;分区之间切断交流联系,并以柔性直流(VSC-HVDC)互联各个分区;柔性直流之间组成直流电网,实现协调控制。因此,本文所要研究的内容是:(1)如何实现分区;(2)如何确定柔性直流换流站在分区中的接入位置;(3)如何实现直流电网的协调控制。针对如何实现分区的问题,本文提出了基于局部拓展理论的多馈入系统分区方法。首先,分析了引起多回LCC-HVDC同时换相失败的原因和发展过程。通过设置N-1预想事故找出能够引起多回LCC-HVDC同时发生换相失败的交流区域,并对这些线路进行负载率校验,得到可开断线路集合。而后,计算考虑LCC-HVDC和PV节点的全系统电压/无功灵敏度,考虑节点间的连接关系对灵敏度矩阵进行修正。再通过局部拓展理论,计算节点之间的聚合度,进而计算出分区的适应度。通过逐步聚合得到初步分区方案。然后,以可开断线路集合和分区短路比,对初步分区方案进行修正,得到最终的分区方案。基于IEEE 39节点模型搭建了算例模型,根据上述方法获取分区方案,在PSD-BPA中验证了方案的可行性。最后,给出了某实际电网的分区方案,并在PSD-BPA中进行了验证。针对如何确定柔性直流换流站在多馈入系统分区内接入位置的问题,本文提出了考虑正常运行和N-1运行状态的9个评价指标,并搭建评价体系。首先,给出了分区之间采用柔性直流互联的拓扑。随后,基于雅克比转移矩阵法给出了计及LCC-HVDC和VSC-HVDC的全系统微增量模型,并给出了基于阻抗的有效短路比(IESCR)计算方法。而后,分析了柔性直流接入位置、柔性直流容量和IESCR之间的关系,发现仅以IESCR和柔性直流容量不足以确定柔性直流的接入位置。因此,考虑了正常运行和N-1运行状态,给出包括IESCR在内的9个评价指标,并搭建了评价体系。随后,基于IEEE 39节点模型搭建算例,考虑其中3个较为典型的柔性直流接入位置,按照评价体系计算得分,获得3个位置中的最优接入位置。最后,按照某实际电网需求,给出了柔性直流改造方案。针对分区后形成的弱交流分区以柔性直流互联的场景,存在获取相角信息较为困难的问题,提出了直流电压同步控制(DCSC)。基于直流侧功率平衡、功率同步控制和虚拟同步机控制,给出了 DCSC的控制策略。而后,基于雅克比转移矩阵法搭建了微增量模型,分析了 DCSC中的关键控制参数对系统稳定性的影响。随后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,比较了 DCSC和锁相环在不同交流系统强度下的运行情况,得到了 DCSC优于锁相环的结论。针对如何实现多馈入系统分区之间以柔性直流电网互联的协调控制问题,给出了基于自律分散控制的直流电网协调控制策略。首先,设计了自律分散控制的系统级控制和站控级控制。在系统级控制中,分析了通信可靠性和各换流站获取全局信息的时间延迟,并设计了以系统损耗最小和直流电压偏差最小为目标的最优潮流优化模型。通过凸优化计算出各换流站的直流电压和有功功率参考值;在站控级控制中,提出了复杂直流电网简化为放射型直流电网的数学方法,并给出了算例演示。而后,给出了基于虚拟电阻的P-V下垂系数计算方法的推导过程,并分析了极限运行状态下的控制死区,完善了控制策略。搭建仿真模型,给出了与其他下垂控制的对比,指出了所提控制策略的优缺点。最后,综合自律分散控制、直流电网简化方法、基于虚拟电阻的P-V下垂控制和直流电压同步控制,通过仿真比较了是否设置采用定直流电压控制的换流站对系统经济、稳定运行的影响。结果表明,采用本文提出的方法,是否设置这类换流站对系统的运行几乎没有影响。
陈浩[5](2021)在《含特/超高压直流接入的送端电网解列控制》文中指出随着可再生能源以及直流输电系统接入送端电网的比例不断提高,电网的运行特性愈加复杂,随之带来电网安全稳定性差、可靠性低、直流运行受限、新能源并网能力弱等一系列问题,送端电网的“强直弱交”特征突出。严重情况下,电网可能无法承受扰动导致的电气量波动以及大规模功率转移问题,然而现有的研究主要集中于一二道防线控制,针对电网失稳问题研究较少。另一方面,对于含多回直流接入的送端电网,常规的解列方案和控制手段可能无法满足系统解列需求,为了保障电力系统的稳定运行,减小系统中的负荷及直流功率损失,基于图论思想和凸优化理论,本文提出了含直流接入的送端电网解列控制模型以及送端电网联网转孤网运行的恢复控制措施。论文主要工作如下:首先,以最小化不平衡功率为目标,提出了基于混合整数二阶锥规划(Mixed Integer Second-order Cone Programming,MI-SOCP)的送端电网解列模型。所提模型具有如下特点:1)从数学上看,所提模型是一个凸优化问题,从理论上可确保获得全局最优解,并具有较高的计算效率;(2)从物理上看,所提模型同时考虑了解列过程中的有功和无功平衡问题,可精准快速地获得最优解列断面,因而适用于大规模直流送端电网的解列控制,并有利于系统下一步的恢复控制。其次,对于含有多条回路的输电网络,MI-SOCP解列模型中的线性化潮流模型在松弛过程中缺乏回路相角差之和为0这一强约束,为了弥补精度的不足,本文基于课题应用背景提出了计及该约束的潮流计算模型,进而将该模型纳入MI-SOCP解列模型中,并基于直流多送出短路比指标利用多解列方案求解模型选取保障直流系统稳定运行的最优解列断面。最后,针对送端电网解列转孤网运行过程中有功不平衡导致的暂态频率稳定问题,结合网侧的连锁切机、高周切机,机组侧一次调频以及直流功率调制等控制措施,基于解列后的子网网架结构和不平衡功率大小,本文分别提出了相应的安全稳定恢复控制措施,仿真验证了本文所提策略的可行性。
茆书睿[6](2021)在《柔性直流输电技术在高受电比例电网中的应用研究》文中认为江苏电网是典型的高受电比例电网,其多直流馈入问题与大规模海上风电接入问题较为突出。随着基于电网换相换流器的传统直流输电(Line Commutated Converter based High Voltage Direct Current,LCC-HVDC)馈入占比的增加和海上风电接入量的增加,江苏电网的安全稳定性也会受到威胁。而基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(Modular Multilevel Converter based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)在解决远距离大容量输电、分布式新能源接入等高受电比例电网面临的诸多问题时都有独特的优势,可以为未来的电网建设提供更有效的规划方案。本文以实际的江苏电网为背景,开展柔性直流输电技术在高受电比例电网中的应用研究,主要内容如下:(1)柔性直流输电在接受大规模区外来电规划中的应用研究。首先,针对规划中的江苏电网接受省外来电的场景,结合受端网架评估指标,分析电网存在的主要问题。接着,根据江苏电网中多条LCC-HVDC馈入存在的安全稳定风险,分析采用两端MMC-HVDC对华东电网进行分区的必要性和可行性。最后,针对规划中的华东电网接受大规模区外来电的场景,开展送端LCC、受端MMC混合直流方案的实例研究,并制定初步可行性方案。(2)柔性直流输电在大规模海上风电场群并网规划中的应用研究。首先,结合苏北沿海地区大规模海上风电资源的分布特性,研究输电方式采用MMC-HVDC的优势。接着,基于大规模海上风电汇集/送出的柔性直流输电系统,提出一种海上输电系统与陆上电网的协调优化方法。最后,以规划中的江苏沿海地区电网为研究对象,开展多端MMC-HVDC在海上风电并网场景中的工程应用研究,并制定初步可行性方案。(3)柔性直流输电在高受电比例电网应用中的安全稳定分析研究。首先,研究了MMC-HVDC对高受电比例电网的安全稳定性影响,包括改善电网结构、降低短路电流、优化潮流分布和提高电网安全稳定性等方面。接着,对于MMC-HVDC在苏南电网的工程应用,提出初步可行性方案,并对工程方案进行安全稳定性分析。
白宇[7](2020)在《交直流混联受端电网的优化分区与降耦策略研究》文中进行了进一步梳理为了实现能源的有效优化和合理配置,提高我国跨区域交直流输电的能力,特高压交、直流输电技术在我国得到了广泛的应用,受端交直流混联特征明显。一方面,特高压交流网架渐成规模后,与原500kV电网经由变压器并列运行形成的电磁环网带来多类稳定问题,有必要兼顾多直流因素和电磁解环问题展开电网分区研究。另一方面,多直流密集馈入引起的交直流、多直流间交互作用关系更加紧密复杂,当直流近区发生交流故障时,故障影响及直流间控制的相互作用叠加易引起多直流连锁换相失败,期间剧烈的暂态功率冲击与无功/电压波动对电网的运行十分不利,改善故障场景下的多直流连锁换相失败问题对保障交直流混联系统的安全稳定性意义重大。本文主要围绕多直流馈入场景下的区域间电磁环网与换相失败问题展开,主要的研究工作和成果如下:(1)交直流混联受端电网在运行过程中的安全稳定风险分析。描述了电磁环网的形成原因,并对其带来的短路电流超标、高电压等级线路断开后引起的稳定问题展开了简要分析。在总结了以往电磁解环研究的基础上,提出了多直流馈入场景下受端电磁解环的基本原则。基于6脉波换流桥的原理分析,研究了直流换相失败的发展历程及主要影响因素。(2)考虑多直流协调与电磁解环的电网优化分区规划方法。将多直流划分为不同组别进行集群式管理,量化了多直流在电压协调控制关系、直流传输能源类型的互补性、柔直对常直的间接无功支撑等方面潜在的关联性,建立了多直流系统关联矩阵,在谱聚类算法研究的基础上求解优化直流管理的直流分群问题。基于直流分群结果,构造了以限制系统短路电流和降低分区后的潮流改变为目标的分区模型,为解决目标函数和约束条件解析表达式难以写出的困难而采用NSGA-Ⅱ算法进行优化。最后以某实际规划网架为例展开了所提分区方法的分析。(3)改善连锁换相失败的关键线路降耦策略。分析了交直流、多直流间的无功/电压交互特性,并对多直流连锁换相失败的发展过程展开了详细的描述。针对换相失败连锁问题受直流间强耦合的影响,提出了一种通过短时增大关键线路的阻抗以降低多直流相互影响的换相失败改善策略。该策略基于交直流混联系统的图论模型,利用Floyd算法搜索对直流间耦合关系影响作用更显着的关键耦合路径,以潮流介数衡量路径中每回交流线路的重要性以避免在重要程度高的线路上采取所提降耦策略。基于PSCAD/EMTDC仿真平台,以修改的IEEE 39节点系统及某省市实际地区电网的多直流馈入系统模型为例,通过时域仿真验证了所提策略在降低连锁换相失败可能性、减少换相失败持续时间方面的有效性。
何明[8](2020)在《基于改进蜘蛛算法的故障限流器配置多目标优化》文中研究指明随着我国经济快速发展与工业化建设不断进步,企业和居民的负荷用电水平不断增长。这使电力系统故障电流也随之不断增长。电力系统故障电流的快速增长,极易导致超过开关设备的额定开断能力,甚至损毁设备,这严重威胁了电力系统运行的可靠性。引入故障限流器(fault current limiters,FCLs),来降低系统的短路电流水平,是解决这个问题的一种有效途径。但额外引入故障限流器会增大系统的成本。因此,开展故障限流器容量大小优化配置的研究具有重要的理论和应用意义。首先,提出了一种故障限流器容量大小的多目标优化配置模型。该模型以电力系统中故障限流器的容量、网损和节点电压偏差最小为目标,以功率平衡为等式约束,以分布式电源出力上下限、允许最大反向故障电流、线路最大传输功率、节点电压限值为不等式约束。在有效降低电网短路电流水平的条件下,实现故障限流器容量的最小化配置、降低系统的成本。其次,提出了一种基于法线约束的改进蜘蛛多目标优化算法。针对故障限流器的多目标优化配置模型,先引入法线约束方法,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,再采用改进蜘蛛算法求解该单目标优化问题。通过法线约束法,实现多目标之间的均衡,使资源配置达到帕累托最优。引入霍顿初始化来生成均匀分布的初始解,使传统社会蜘蛛算法种群分布更均匀和收敛速度更快。采用具有记忆特性的分数阶微积分,来更新个体寻优轨迹,避免寻优落入局部最优解。最后,对故障限流器容量大小的多目标优化配置模型进行了仿真和分析。运用MATLAB语言编写调试了上述故障限流器容量大小的多目标优化配置模型的通用程序,并对含分布式电源的IEEE39电力系统进行了仿真计算和分析。仿真结果表明,与已有典型的故障限流器配置方法相比,本文提出的故障限流器容量大小的多目标优化配置方法能够在兼顾保障电压质量的同时更合理地降低系统成本。本文构建的故障限流器容量大小的多目标优化配置模型,通过将网损和节点电压偏差引入目标函数、将允许最大反向故障电流引入约束条件,能够在有效降低电网短路电流水平的同时,兼顾保障系统电压质量和合理降低系统成本。提出的基于法线约束的改进蜘蛛多目标优化算法,先引入法线约束法,将多目标问题转化为单目标优化问题,再融合霍顿初始化和分数阶微积分改进传统社会蜘蛛算法的基础上,快速实现寻优搜索。本文方法为保障电力系统在合理短路电流水平下运行提供了一种有效工具。
陈涛[9](2020)在《新型大容量调相机对哈密电网的影响初步研究》文中认为新疆哈密是大规模可再生能源电力传输至内地的重要枢纽地区,独特的地理环境使得哈密地区风、光等自然资源极其丰富。目前哈密地区风电场与光伏电场规模位居世界前列,其规模还在持续增长。哈密地区电能通过大容量、长距离输电的形式输送至内地,高压直流线路相较于交流线路在电能损耗与投资成本上更具有优势。由于哈密地区独特的地理环境,火电厂与水电厂相对较少,使得哈密地区中新能源电场的无功调节措施,主要通过加装电容器以及其它的无功补偿设备来实现,而以上无功补偿装置在过负荷与过电压调节能力方面较为薄弱。随着风电场与光伏电场规模的逐步扩大,以及特高压直流输电容量的增加,对重要枢纽点的无功补偿设备,要求具备一定的过负荷与过电压能力,才能使系统在无功缺失时及时有效地补偿无功功率。基于此实际情况,本文以哈密电网的天山换流站母线为研究对象,分别建立哈密电网主网架模型与哈密—郑州特高压直流线路模型,并在天山换流站母线处加装大容量调相机,研究分析了加装新型大容量调相机至天山换流站母线后,对哈密电网以及对哈密—郑州特高压直流输电线路的稳定性影响。首先针对新型大容量调相机的运行原理以及结构进行分析,得到新型大容量调相机相较于传统调相机,在启动速度方面以及无功功率反应方面得到了显着提高的结论;其次建立了哈密电网主网架模型,并结合哈密电网各个枢纽点的特殊情况进行了分析与比较,得到了在天山换流站母线上加装新型大容量调相机可增强网架稳定性的结论;最后通过PSASP以及Simulink仿真分析了新型大容量调相机加装至天山换流站母线后,应对各种故障的能力。通过Simulink得到了新型大容量调相机应对整流侧交流系统三相接地故障,并提高故障恢复时间的结论,以及逆变侧发生重载时对哈密—郑州特高压直流线路传输电能稳定性影响的结论。结果表明,将新型大容量调相机加装至天山换流站母线处,既可以提高哈密电网应对新能源脱网,以及单相、三相短路时的短路容量与短路电流水平,增强其网架的稳定性,又能提高哈密—郑州特高压直流线路输电的质量,保证直流系统稳定可靠地运行。
张炎[10](2020)在《大规模风电特高压交直流外送系统暂态稳定性分析与控制策略研究》文中研究表明风能固有的间歇性、波动性和随机性等特点导致风电大规模远距离单独外送会对系统的安全稳定运行带来很大的风险。采用大规模风电与近区火电配合,经特高压交直流联合外送(System Involving Wind Power Transmission by UHVDC/UHVAC,WIND-UHVDC/AC),在满足送受端系统安全稳定运行要求的基础上,提升了电能外送通道的利用率,是符合我国国情的大规模风电基地电能外送的优选方案。WIND-UHVDC/AC系统中风电和直流容量巨大,系统故障会对送端电网和风电场的安全稳定运行带来严峻的挑战,因此有必要对WINDUHVDC/AC送端系统暂态稳定特性进行深入的研究。本文围绕风电接入比例、风电与直流恢复速率交互作用、直流闭锁后送端紧急切机量求解算法和直流换相失败协调抑制策略等方面展开研究,主要研究内容及成果包括:(1)建立了WIND-UHVDC/AC系统模型;基于风电和特高压直流暂态功率特性,从数学上推导了送端系统同步机电磁功率方程;基于等面积准则分别分析了交流短路故障和直流闭锁时风电接入比例变化对送端暂态功角稳定的影响,给出了交直流故障后使系统功角稳定最优的风电接入比例,并分析了交流外送线路电抗、直流输送容量等参数变化对最优风电接入比例的影响。最优风电接入比例的分析对WIND-UHVDC/AC系统的规划建设具有指导和借鉴作用。(2)分别分析了短路故障清除后风电和直流有功恢复速率对送端暂态功角稳定的影响机理,并分析了送端同步机等值内阻变化的影响;在考虑直流换流站无功消耗对同步机电磁功率特性影响的基础上,进一步深入分析了风电和直流有功恢复速率的交互作用对送端系统暂态功角稳定的影响机理,得出了不同送端同步机等值内阻下,短路故障清除后使送端暂态功角稳定性最优的风电和直流有功恢复速率组合。该机理分析研究能够为WIND-UHVDC/AC系统故障恢复策略的制定提供理论支持。(3)分析了特高压直流闭锁和滤波器动作特性对送端系统和交流外送线路暂态电压特性的影响;并分析了直流闭锁后滤波器动作特性和风电机组切除对送端同步机电磁功率特性的影响机理;基于以上分析,提出了考虑滤波器切除量的直流闭锁后送端风电和火电协调的紧急切机量离线求解算法,通过优化滤波器的切除量和风火电机组切除顺序,减少直流闭锁后维持送端暂态稳定所需的风电和火电切机总量,可为实际工程中直流闭锁后紧急切机控制提供参考。(4)建立了分层接入特高压直流系统电磁暂态模型;分析了受端交流系统故障后逆变侧故障层和非故障层换流器换相失败的主导因素,以及换相失败期间逆变侧换流器和受端交流系统的无功交换特性;在分析了直流连续换相失败对送端系统暂态过电压和功角稳定影响机理的基础上,提出了一种提升送端系统暂态稳定性的分层接入特高压直流系统连续换相失败协调抑制策略,有效抑制了直流连续换相失败的发生,并降低了换相失败期间送端暂态过电压和暂态冲击能量。所提控制策略能够显着提升特高压直流换相失败后WIND-UHVDC/AC送端电网和风电场的运行稳定性,为实际工程换相失败抑制策略的制定提供了参考。本文通过对风电接入比例、风电和直流功率恢复特性交互作用、直流闭锁和换相失败对送端系统暂态稳定影响机理的研究,为大规模风电特高压交直流外送系统的规划建设和运行调度提供了理论参考,对系统控制策略的制定提供了新的思路。
二、关于改善华东电网结构、降低短路容量方案的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于改善华东电网结构、降低短路容量方案的探讨(论文提纲范文)
(1)高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 特高压直流送端电网频率稳定研究现状 |
1.2.2 特高压直流送端电网电压稳定研究现状 |
1.2.3 特高压直流送端电网防御体系研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.3.1 论文研究框架 |
1.3.2 论文主要工作 |
第2章 多能源交直流混联系统暂态稳定分析数学模型 |
2.1 多能源交直流混联系统模型架构 |
2.2 多能源发电系统模型 |
2.2.1 火力发电机模型 |
2.2.2 风力发电机模型 |
2.2.3 核电发电机模型 |
2.3 交直流混联系统潮流计算模型 |
2.3.1 特高压直流输电系统模型 |
2.3.2 交直流混联系统潮流计算模型 |
2.4 交直流混联系统综合频率响应模型 |
2.4.1 频率稳定动态模型 |
2.4.2 频率响应分析模型 |
2.5 交直流混联系统电压稳定分析模型 |
2.5.1 静态电压稳定分析数学模型 |
2.5.2 动态电压稳定分析数学模型 |
2.6 本章小结 |
第3章 特高压直流送端电网频率特性分析与控制方法 |
3.1 特高压外送型电网频率特性分析 |
3.1.1 直流系统故障方式高频特性分析 |
3.1.2 损失重要电源方式低频特性分析 |
3.1.3 高渗透率风电系统频率特性分析 |
3.2 特高压外送型电网频率综合控制方法 |
3.2.1 频率控制回路 |
3.2.2 含LFC参与系数的频率控制方法 |
3.3 特高压外送型电网频率稳定评价体系 |
3.3.1 频率稳定评价标准 |
3.3.2 频率稳定评价指标 |
3.3.3 频率稳定评价结果 |
3.4 “火-风-核-直流”耦合模式频率优化控制方法 |
3.4.1 基于粒子群算法的多源耦合频率优化控制方法 |
3.4.2 仿真验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于改进型模型预测控制频率主动防御策略 |
4.1 基于前馈与反馈控制改进型MPC控制架构 |
4.2 多约束非确定性系统综合频率优化模型 |
4.2.1 出力速率与死区约束 |
4.2.2 控制信号延时约束 |
4.2.3 非结构化不确定性约束 |
4.3 含虚拟权重的风/火联合调频主动防御策略 |
4.3.1 风/火联合运行模式调频特性分析 |
4.3.2 风/火联合系统虚拟权重系数定义 |
4.3.3 风/火联合调频主动防御策略设计 |
4.3.4 仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 特高压直流送端电网电压特性分析与无功优化方法 |
5.1 特高压外送型电网电压特性分析 |
5.1.1 交直流系统故障方式暂态电压特性分析 |
5.1.2 高渗透率风电系统电压稳定特性分析 |
5.2 特高压直流送端电网电压稳定协调控制架构 |
5.2.1 电压稳定控制域 |
5.2.2 电压稳定控制架构 |
5.3 特高压外送型电网综合无功优化控制策略 |
5.3.1 考虑交直流互济的潮流解耦方法 |
5.3.2 静态电压稳定灵敏度解耦计算方法 |
5.3.3 考虑灵敏度矩阵多目标无功优化模型 |
5.3.4 基于人工神经网络无功优化方法 |
5.3.5 仿真验证 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(2)多馈入结构背景下的高压直流输电系统换相失败研究综述(论文提纲范文)
0 引言 |
1 多馈入直流输电系统换相失败问题阐述 |
1.1 多馈入直流系统定义 |
1.2 换相失败概念剖析 |
1.3 多馈入直流系统换相失败情形 |
2 多馈入直流系统换相失败的分析与判别 |
2.1 换相失败影响因素分析 |
2.1.1 最大换相提供面积 |
2.1.2 最大换相提供面积 |
2.2 多馈入直流结构对换相失败的影响 |
2.2.1 交流电压耦合 |
2.2.2 控制特性耦合 |
2.2.3 谐波分量耦合 |
2.2.4 特殊结构影响 |
2.2.5 小结 |
2.3 换相失败判定方法 |
2.3.1 换相电压判据 |
2.3.2 直流电流判据 |
2.3.3 其他电气量判据 |
2.3.4 小结 |
2.4 多馈入直流系统换相失败风险评估 |
2.4.1 电压耦合作用评估 |
2.4.2 交流系统强度评估 |
2.4.3 小结 |
3 多馈入直流系统换相失败抑制措施 |
3.1 保护控制特性优化 |
3.1.1 换相失败预测控制优化 |
3.1.2 低压限流控制优化 |
3.1.3 其他优化控制方法 |
3.2 增加无功补偿设备 |
3.3 直流功率协调 |
3.4 换流器改造 |
4 基于仿真的多馈入直流换相失败分析 |
4.1 多馈入直流系统建模方法 |
4.1.1 机电暂态建模 |
4.1.2 电磁暂态建模 |
4.1.3 机电-电磁暂态混合仿真建模 |
4.1.4 小结 |
4.2 实际电网仿真研究 |
4.2.1 交互影响研究 |
4.2.2 无功补偿研究 |
4.2.3 系统冲击研究 |
4.2.4 小结 |
5 多馈入直流换相失败中亟待解决的问题 |
6 结论 |
(3)基于短路电流限制的北京电网分区方案制定及评估决策(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 受端电网分区运行情况概述 |
1.2.2 电网分区方法研究现状 |
1.2.3 电网运行方式量化评估研究现状 |
1.3 本文主要研究工作及创新点 |
第二章 北京电网概况及分区措施研究 |
2.1 受端电网所面临的问题 |
2.2 北京电网运行情况分析 |
2.2.1 北京电网电力供需形势 |
2.2.2 北京电网短路电流校核 |
2.2.3 北京电网500kV主变N-1校核 |
2.3 北京电网分区措施研究 |
2.3.1 母线分列运行 |
2.3.2 断开低电压等级线路 |
2.3.3 不同分区措施对短路电流限制效果的仿真分析 |
2.4 受端电网分区运行对系统的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于短路电流限制的分区方案制定方法 |
3.1 受端电网分区规模的研究 |
3.1.1 分区主变台数上限的确定 |
3.1.2 区内电源允许接入机组容量分析 |
3.1.3 分区主变台数下限的确定 |
3.2 基于复杂网络社团结构特性的断线选择方法 |
3.2.1 电力系统的复杂网络特性 |
3.2.2 基于短路电流加权的节点集GN分裂算法 |
3.3 电网分区方法流程 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于激励型变权的受端电网分区方案决策方法 |
4.1 受端电网分区运行量化评估指标体系 |
4.1.1 社团模块度指标 |
4.1.2 设备承载指标 |
4.1.3 短路电流指标 |
4.1.4 潮流均衡度指标 |
4.1.5 静态电压稳定裕度指标 |
4.1.6 故障下线路过载指标 |
4.1.7 负荷倒控量指标 |
4.1.8 网损量指标 |
4.1.9 电力电量平衡裕度指标 |
4.1.10 输电断面功率传输率指标 |
4.2 激励型变权综合决策模型 |
4.2.1 指标同向化 |
4.2.2 评估指标常权重的确定 |
4.2.3 激励型变权函数的构建 |
4.2.4 分区方案综合评估值的计算 |
4.3 受端电网分区方案决策流程 |
4.4 本章小结 |
第五章 北京西南部电网分区方案制定及评估决策 |
5.1 北京电网分区规模的确定 |
5.1.1 两站手拉手分区模型仿真分析 |
5.1.2 三站链式分区模型仿真分析 |
5.2 电网分区方案的制定 |
5.3 分区方案的评估决策 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)多回LCC-HVDC馈入系统分区运行方式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 碳中和背景下我国电网的发展方向 |
1.1.2 特高压直流大规模建设对我国电网的挑战 |
1.1.3 课题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 评价多馈入系统强度的指标 |
1.2.2 多馈入系统分区方法 |
1.2.3 柔性直流在分区中的接入位置确定方法 |
1.2.4 直流电网和柔直换流站协调控制 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 基于局部拓展理论的直流多馈入系统分区方法 |
2.1 引言 |
2.2 分区可开断线路集合 |
2.2.1 以N-1预想事故初步确定可开断线路集合 |
2.2.2 剔除高负载率线路 |
2.3 基于电压/无功灵敏度的分区方法 |
2.3.1 考虑PV节点和传统直流的电压/无功灵敏度矩阵 |
2.3.2 基于局部拓展理论的分区方法 |
2.3.3 分区方法 |
2.4 算例分析 |
2.4.1 分区结果 |
2.4.2 分区结果验证 |
2.5 实际电网算例分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 多馈入系统分区内柔性直流互联位置的确定方法 |
3.1 引言 |
3.2 雅克比转移矩阵法 |
3.2.1 交流系统建模 |
3.2.2 直流系统建模 |
3.3 基于运行阻抗的短路比计算 |
3.3.1 系统拓扑 |
3.3.2 基于阻抗的短路比 |
3.3.3 传统直流和柔性直流的微增量模型 |
3.3.4 基于雅克比转移矩阵的全系统微增量建模 |
3.4 柔直接入位置对IESCR的影响分析 |
3.4.1 分析过程简化处理 |
3.4.2 接入位置与柔直传输功率和IESCR的关系 |
3.5 柔直接入位置的确定方法 |
3.5.1 柔直接入位置评价指标 |
3.5.2 评价模型搭建及计算流程 |
3.5.3 算例分析 |
3.5.4 实际电网算例 |
3.6 本章小结 |
第4章 适用于弱分区互联的直流电压同步控制 |
4.1 引言 |
4.2 直流电压同步控制 |
4.2.1 功率同步控制的基本原理 |
4.2.2 直流电压同步控制的原理 |
4.3 直流电压同步控制微增量模型的搭建 |
4.3.1 ΔV_(dc)和ΔP_v之间的关系 |
4.3.2 Δθ和ΔP_v之间的关系 |
4.3.3 直流电压同步控制的微增量模型 |
4.4 直流电压同步控制的动态特性分析和仿真验证 |
4.4.1 接入不同交流系统时的动态特性 |
4.4.2 仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 多馈入系统分区之间以直流电网互联的自律分散控制 |
5.1 引言 |
5.2 柔性直流电网拓扑及自律分散控制 |
5.3 自律分散控制的系统级控制 |
5.3.1 通信可靠性和时间延迟 |
5.3.2 直流电网的最优潮流优化模型 |
5.4 自律分散控制的站控级控制 |
5.4.1 直流电网的简化方法 |
5.4.2 基于虚拟电阻的P-V下垂系数计算方法 |
5.5 以直流电网互联各分区的仿真分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)含特/超高压直流接入的送端电网解列控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 直流送端电网稳定问题 |
1.3 电力系统解列研究现状 |
1.4 孤网恢复控制研究现状 |
1.5 本文的主要内容与结构安排 |
1.5.1 主要内容 |
1.5.2 结构安排 |
第2章 基于MI-SOCP的送端电网解列模型 |
2.1 引言 |
2.2 含多回直流接入的送端电网运行特性分析 |
2.2.1 典型送端电网网架结构特点 |
2.2.2 送端电网受扰机理分析 |
2.3 基于MI-SOCP的交流电网解列模型 |
2.3.1 SOCP概述 |
2.3.2 SOCP潮流模型 |
2.3.3 MI-SOCP解列模型 |
2.4 算例分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 考虑直流运行稳定性的精确化MI-SOCP解列模型 |
3.1 引言 |
3.2 潮流精确松弛模型 |
3.2.1 迭代求解潮流模型 |
3.2.2 简化求解潮流模型 |
3.2.3 算例对比 |
3.3 精确化MI-SOCP解列模型 |
3.4 考虑直流运行的多解列方案 |
3.4.1 直流多送出短路比 |
3.4.2 多解列方案求解模型 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 同调机组分群 |
3.5.2 最优解列方案 |
3.6 本章小结 |
第4章 解列后联网转孤网恢复控制 |
4.1 引言 |
4.2 送端电网恢复控制 |
4.2.1 暂态频率影响因素 |
4.2.2 子网恢复控制措施 |
4.3 算例分析 |
4.3.1 子网1恢复控制 |
4.3.2 子网2恢复控制 |
4.3.3 孤岛3恢复控制 |
4.3.4 孤岛4恢复控制 |
4.4 保留网络拓扑结构控制对比 |
4.4.1 保留网络拓扑结构的切机切负荷控制 |
4.4.2 解列控制效果比较 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(6)柔性直流输电技术在高受电比例电网中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景 |
1.2 高受电比例电网存在的问题 |
1.2.1 高受电比例系统接受大规模区外来电问题研究 |
1.2.2 高受电比例系统接受大规模海上风电并网问题研究 |
1.3 柔性直流输电系统的机电暂态仿真方法 |
1.3.1 柔性直流输电系统的潮流计算方法 |
1.3.2 柔性直流输电系统的机电暂态模型 |
1.4 论文的主要工作 |
第2章 柔性直流输电在接受大规模区外来电规划中的应用研究 |
2.1 柔性直流输电技术在江苏电网接受省外来电规划中的应用 |
2.1.1 江苏电网与省外电网连接规划情况 |
2.1.2 受端电网网架评估指标 |
2.1.3 江苏电网通过柔性直流输电接受省外来电的必要性 |
2.1.4 江苏电网通过柔性直流输电接受省外来电的可行性 |
2.2 柔性直流输电技术在华东电网接受区外来电规划中的应用 |
2.2.1 华东电网与区外电网连接规划情况 |
2.2.2 柔性直流技术在彬长直流中的应用效果 |
2.2.3 柔性直流技术在白鹤滩直流中的应用效果 |
2.3 本章小结 |
第3章 柔性直流输电在大规模海上风电场群并网规划中的应用研究 |
3.1 江苏海上风电规划情况 |
3.2 海上风电柔性直流输电系统与陆上电网的协调规划 |
3.2.1 海上风电柔性直流输电系统的设计 |
3.2.2 保障陆上电网稳定性的风电功率优化分配方法 |
3.3 柔性直流输电技术在江苏地区海上风电并网规划中的应用 |
3.3.1 江苏电网沿海通道对海上风电消纳能力研究 |
3.3.2 增设柔性直流过江通道的方案研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 柔性直流输电在高受电比例电网中的安全稳定分析 |
4.1 柔性直流输电系统对高受电比例电网安全稳定性的影响 |
4.1.1 柔性直流输电系统对短路电流的影响 |
4.1.2 柔性直流输电系统对电网潮流的控制 |
4.1.3 柔性直流输电系统对交流系统的电压支撑 |
4.1.4 柔性直流输电系统对交流系统功角的影响 |
4.2 柔性直流输电系统在苏南电网的工程应用 |
4.2.1 柔性直流输电系统对苏南电网短路电流的影响 |
4.2.2 柔性直流输电系统对苏南电网电压稳定性的影响 |
4.2.3 柔性直流输电系统对附近机组功角稳定性的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(7)交直流混联受端电网的优化分区与降耦策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 电磁解环与电网分区研究 |
1.2.2 交直流系统稳定性评估方法 |
1.2.3 多直流换相失败及抵御方法 |
1.3 本文主要工作 |
第2章 交直流混联电网安全稳定风险分析 |
2.1 引言 |
2.2 电磁环网影响研究 |
2.2.1 高电压等级线路断开后的稳定问题 |
2.2.2 短路电流超标问题 |
2.2.3 电磁解环原则研究 |
2.3 换相失败原理分析 |
2.3.1 高压直流输电换相原理 |
2.3.2 换相失败过程及主要影响因素 |
2.4 多直流馈入系统稳定性评估指标 |
2.4.1 多馈入交互作用因子 |
2.4.2 多馈入短路比 |
2.5 本章小结 |
第3章 多直流馈入电网分区优化规划策略 |
3.1 引言 |
3.2 基于聚类的多直流分群方法 |
3.2.1 交直流混联电网的图论模型 |
3.2.2 考虑多因素的直流分群指标 |
3.2.3 基于谱聚类方法的直流分群 |
3.3 基于直流分群的电网优化分区规划方法 |
3.3.1 分区优化模型建立 |
3.3.2 多目标优化模型求解 |
3.4 算例分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 改善多直流连锁换相失败的关键线路降耦策略 |
4.1 引言 |
4.2 多直流交互影响机理分析 |
4.2.1 无功/电压交互特性分析 |
4.2.2 直流近区故障场景下的多直流换相失败发展过程 |
4.3 关键线路降低耦合策略 |
4.3.1 基于Floyd算法的直流间耦合关键路径搜索 |
4.3.2 基于潮流介数的关键线路选取方法 |
4.3.3 多直流降低耦合方案制定 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 修改的IEEE 39节点系统 |
4.4.2 实际电网 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表学术论文和参加科研情况 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(8)基于改进蜘蛛算法的故障限流器配置多目标优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 短路电流与其限制技术发展概况 |
1.3 故障限流器技术发展概况 |
1.4 本文主要工作 |
第2章 故障限流器配置的典型优化模型与解法 |
2.1 故障限流器配置的典型优化模型 |
2.2 故障限流器配置优化模型的解法分类 |
2.3 故障限流器配置优化模型的典型解法 |
2.4 小结 |
第3章 故障限流器配置的多目标优化模型 |
3.1 故障限流器结构与原理 |
3.2 故障限流器配置的多目标函数 |
3.3 故障限流器配置的约束条件 |
3.4 故障限流器配置的多目标优化模型 |
3.5 小结 |
第4章 基于法线约束的改进蜘蛛多目标优化算法 |
4.1 单目标蜘蛛优化算法 |
4.2 改进的蜘蛛单目标优化算法 |
4.3 多目标模型的法线约束分解法 |
4.4 基于NCISA的多目标优化模型解法 |
4.5 小结 |
第5章 仿真算例与分析 |
5.1 算例系统结构与参数 |
5.2 改进蜘蛛单目标优化算法的收敛性与稳定性结果分析 |
5.3 分布式电源容量大小和位置对故障限流器容量大小配置的影响 |
5.4 基于NCISA的故障限流器配置多目标优化结果与分析 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
学位论文答辩委员会决议书 |
致谢 |
(9)新型大容量调相机对哈密电网的影响初步研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 新疆新能源分布特点 |
1.2.1 风电分布情况 |
1.2.2 太阳能分布情况 |
1.3 哈密电网存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 新型大容量同步调相机运行原理 |
2.1 同步调相机的研究与发展 |
2.2 新型大容量同步调相机工作原理 |
2.3 新型大容量同步调相机数学模型 |
2.4 新型大容量同步调相机无功功率调节原理 |
2.5 无功功率补偿原理 |
2.6 本章小结 |
第3章 新型大容量调相机对哈密电网的影响分析 |
3.1 PSASP仿真平台简介 |
3.1.1 PSASP计算特点 |
3.1.2 PSASP计算流程 |
3.2 基于PSASP仿真的哈密主网架稳态分析 |
3.2.1 加入调相机后对短路电流与短路容量的影响 |
3.2.2 哈密电网无功功率优化 |
3.2.3 哈密地区新能源脱网后对系统的影响 |
3.3 基于Simulink仿真的调相机对哈密电网主网架影响 |
3.3.1 利用Simulink搭建调相机模型 |
3.3.2 哈密电网主网架暂态分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 新型大容量调相机对哈—郑特高压线路的影响分析 |
4.1 高压直流输电系统简介 |
4.1.1 高压直流输电的主要优缺点 |
4.1.2 高压直流输电系统的组成 |
4.1.3 高压直流输电线路的节能优势 |
4.2 哈密—郑州特高压直流输电(UHVDC)线路运行原理 |
4.2.1 特高压直流输电线路模型 |
4.2.2 整流站与逆变站之间有功功率与无功功率的关系 |
4.3 基于Simulink下的哈—郑UHVDC仿真研究 |
4.3.1 逆变侧重载(80%额定负载) |
4.3.2 送端交流线路发生三相接地故障 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 后续相关工作及展望 |
参考文献 |
附录 A Simulink搭建的哈密电网主网架模型 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)大规模风电特高压交直流外送系统暂态稳定性分析与控制策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 风电接入比例对送端系统功角稳定性影响研究现状 |
1.2.2 风电和直流功率恢复特性对送端系统功角稳定性影响研究现状 |
1.2.3 直流闭锁对送端系统暂态稳定影响研究现状 |
1.2.4 直流连续换相失败协调抑制策略研究现状 |
1.3 现有研究存在的问题和解决思路 |
1.4 本文的研究内容与章节安排 |
第二章 送端系统功角稳定约束下最优风电接入比例 |
2.1 引言 |
2.2 送端系统同步机电磁功率特性分析 |
2.2.1 大规模风电特高压交直流外送系统模型 |
2.2.2 风电和直流功率外特性 |
2.2.3 WIND-UHVDC/AC典型系统同步机电磁功率特性 |
2.3 对中间变量——并联阻抗的说明 |
2.4 直流系统闭锁时WIND-UHVDC/AC系统风电接入比例分析 |
2.4.1 直流闭锁后同步机电磁功率特性 |
2.4.2 闭锁后直流和风电暂态功率外特性 |
2.4.3 考虑功角稳定性的最优风电接入比例 |
2.4.4 影响最优风电接入比例的因素分析 |
2.5 交流系统短路故障时WIND-UHVDC/AC系统风电接入比例分析 |
2.5.1 送端短路后同步机电磁功率特性 |
2.5.2 短路后直流和风电暂态功率外特性 |
2.5.3 考虑功角稳定性的最优风电接入比例 |
2.5.4 影响最优风电接入比例的因素分析 |
2.6 算例分析 |
2.6.1 直流闭锁时最优风电接入比例 |
2.6.2 交流短路故障时最优风电接入比例 |
2.7 本章小结 |
第三章 风电与直流恢复速率及其交互作用对送端功角稳定性的影响 |
3.1 引言 |
3.2 风电恢复速率对送端功角稳定的影响 |
3.2.1 自阻抗项对功角稳定性的影响 |
3.2.2 互阻抗项对功角稳定性的影响 |
3.3 直流恢复速率对送端功角稳定的影响 |
3.3.1 自阻抗项对功角稳定性的影响 |
3.3.2 互阻抗项对功角稳定性的影响 |
3.3.3 同步机等值内阻变化对电磁功率的影响 |
3.4 风电和直流恢复速率的交互作用对送端功角稳定的影响 |
3.4.1 自阻抗项对功角稳定性的影响 |
3.4.2 互阻抗项对功角稳定性的影响 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 WIND-UHVDC/AC典型系统分析验证 |
3.5.2 WIND-UHVDC/AC实际系统分析验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 直流闭锁条件下送端系统暂态稳定性分析和紧急切机量求解 |
4.1 引言 |
4.2 直流闭锁后系统暂态电压特性分析 |
4.2.1 直流闭锁对暂态电压特性的影响 |
4.2.2 交流滤波器切除对暂态电压特性的影响 |
4.3 直流闭锁后送端系统功角稳定性分析及影响因素 |
4.3.1 直流闭锁对送端同步机电磁功率特性的影响 |
4.3.2 整流站滤波器切除延时变化的影响 |
4.3.3 风电机组切除对送端系统功角稳定的影响 |
4.4 风电和火电协调的直流闭锁后紧急切机量求解 |
4.4.1 目标与约束条件 |
4.4.2 风电和火电协调的紧急切机量求解流程 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 直流闭锁后切除风电机组对送端系统功角稳定性影响 |
4.5.2 滤波器切除延时变化的影响分析 |
4.5.3 直流闭锁后紧急切机量求解算法对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 提高送端暂态稳定性的分层接入直流系统连续换相失败协调抑制策略 |
5.1 引言 |
5.2 换相失败机理及判别方法 |
5.2.1 换相失败机理 |
5.2.2 换相失败判别方法 |
5.3 分层接入特高压直流换相失败特性 |
5.3.1 分层接入特高压直流系统拓扑结构和参数 |
5.3.2 分层接入特高压直流控制策略 |
5.3.3 分层接入特高压直流换相失败主导因素 |
5.3.4 换相失败期间逆变侧换流器与受端系统的交互作用 |
5.4 直流换相失败后送端系统暂态稳定特性 |
5.4.1 送端系统暂态电压特性 |
5.4.2 送端系统暂态功角特性 |
5.5 提升送端稳定性的分层接入直流系统连续换相失败协调抑制策略 |
5.5.1 协调抑制策略电流指令值 |
5.5.2 协调抑制策略流程 |
5.6 算例分析 |
5.6.1 换相失败协调抑制策略分析与对比 |
5.6.2 电流指令速率限制环节的影响 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、关于改善华东电网结构、降低短路容量方案的探讨(论文参考文献)
- [1]高渗透率风电系统直流外送稳定运行及主动防御研究[D]. 王超. 沈阳工业大学, 2021(02)
- [2]多馈入结构背景下的高压直流输电系统换相失败研究综述[J]. 李培平,周泓宇,姚伟,王凌娆,杨程祥,李程昊,文劲宇. 电网技术, 2022(03)
- [3]基于短路电流限制的北京电网分区方案制定及评估决策[D]. 吴昊. 太原理工大学, 2021
- [4]多回LCC-HVDC馈入系统分区运行方式研究[D]. 曹昕. 华北电力大学(北京), 2021
- [5]含特/超高压直流接入的送端电网解列控制[D]. 陈浩. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [6]柔性直流输电技术在高受电比例电网中的应用研究[D]. 茆书睿. 浙江大学, 2021(08)
- [7]交直流混联受端电网的优化分区与降耦策略研究[D]. 白宇. 山东大学, 2020(12)
- [8]基于改进蜘蛛算法的故障限流器配置多目标优化[D]. 何明. 深圳大学, 2020(10)
- [9]新型大容量调相机对哈密电网的影响初步研究[D]. 陈涛. 新疆大学, 2020(07)
- [10]大规模风电特高压交直流外送系统暂态稳定性分析与控制策略研究[D]. 张炎. 合肥工业大学, 2020(01)
标签:直流输电论文; 特高压论文; 柔性直流输电技术论文; 短路容量论文; 直流电压论文;