基于电压源换流器的混联系统静态电压稳定性分析

摘要

基于电压源换流器的直流输电(VSC-HVDC)是一种全新的直流输电技术，它利用全控型电力电子器件和脉宽调制(PWM)技术，能够瞬时实现有功功率和无功功率的独立控制、能向无源系统供电、不会发生换相失败，且能向网络同时提供有功功率及无功功率紧急支援，有利于提高系统的稳定性。
　　基于传统相控换流(PCC)技术的交直流混联系统静态电压稳定性问题已研究了很长时间，提出了一些有效的分析方法。但基于VSC换流器的混联系统静态电压稳定性问题还极少有人进行研究。本文即研究基于电压源换流器的混联系统静态电压稳定性。
　　本文详细分析了电压源换流器的工作原理和换流过程，建立了VSC的稳态数学模型，并在此基础上建立了VSC-HVDC系统的控制方程及AC/VSC-HVDC混联系统的稳态数学模型。
　　论文结合延拓法和交替求解法提出了一种 AC/VSC-HVDC混联系统静态电压稳定分析方法，该法可方便考虑发电机出力的上、下限限制以及 VSC-HVDC系统的运行方式转换等问题，而且可应用于AC/VSC-MTDC混联系统的静态电压稳定性分析。
　　论文针对两条直流线路同时向同一系统供电从而形成了双馈入混联系统这一实际情况，提出了基于VSC换流器的双馈入混联系统静态电压稳定分析方法，并通过实际算例分析研究了 VSC、VSC控制方式和VSC直流输电系统对双馈入混联系统静态电压稳定性的影响。

目录

基于电压源换流器的混联系统

THE STEADY VOLTAGE STABILITY ANALYSISOF AC/ VOLTAGE SOURCE CONVERTER BASEDHVDC TRANSMISSION SYSTEM

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 本课题的研究目的和意义

1.2 VSC-HVDC 新型直流输电技术

1.3 AC/VSC-HVDC 混联系统静态电压稳定性研究现状

1.4 本文主要工作内容

第2章 AC/VSC-HVDC 混联系统的数学建模

2.1 引言

2.2 VSC 的拓扑结构及工作原理

2.3 VSC 换流器的数学建模

2.4 AC/VSC-HVDC 系统的数学建模

2.5 本章小结

第3章 AC/VSC-HVDC 混联系统静态电压稳定分析

3.1 引言

3.2 混联系统静态电压稳定分析方法

3.3 AC/VSC-HVDC 混联系统静态电压稳定分析的数学模型

3.4 AC/VSC-HVDC 混联系统静态电压稳定计算流程图

3.5 混联系统的交流子系统迭代计算

3.6 混联系统的直流子系统迭代计算

3.7 算例分析

第4章 基于VSC 的双馈入混联系统静态电压稳定分析

4.1 引言

4.2 基于VSC 的双馈入混联系统

4.3 双馈入混联系统静态电压稳定分析方法

4.4 算例分析

4.5 本章小结

结 论

参考文献

附录 新英格兰10 机39 节点系统数据

攻读学位期间发表的学术论文

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致 谢