交直流电网连锁故障传播机理及薄弱环节辨识方法

摘要

在这个经济增速迅猛的时代，电力系统向大规模交直流混联电网快速发展，直流输电的广泛应用以及交直流混合输电系统的应用日益增多，电网的复杂程度也随之增加。尽管交流输电和直流输电有着全然不同的特性，然而两者在实际电网运行中，联系非常紧密并且相互影响非常复杂。在提高系统运行经济性的同时，电网要具有更高的输电可靠性。某个随机故障可能导致近距离的其他电网受到影响，进而导致连锁故障反应的发生，最终导致大范围停电事故。全世界众多学者对连锁故障的相关研究取得了很多成果及突破性进展。但是对于交直流电网连锁故障还鲜有研究。因此，研究交直流电网的传播机理及薄弱环节辨识方法是避免因连锁故障而导致交直流电网发生大停电事故的关键因素并且具有实际意义。
　　本文首先概括地归纳了电网连锁故障及薄弱环节辨识的分析方法和研究现状，分析得出电网连锁故障传播机理，研究了交直流电网的数学模型，基于模型讨论了由于投入直流线路对交流系统运行的影响及交流系统对直流线路的影响，并基于交直流系统间的相互影响提出交直流电网的连锁故障传播机理。
　　研究提出交直流电网连锁故障薄弱环节辨识方法，包括交直流电网连锁故障关键线路及关键节点的辨识方法，为了有效的预防、控制连锁故障的发生奠定基础。
　　最后，以南方电网2015年夏季大负荷运行方式为实例进行仿真计算分析，验证交直流电网连锁故障薄弱环节辨识方法的可行性与有效性，为预防交直流电网连锁故障的发生提供了一种新的研究思路。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 连锁故障传播机理研究

1．2．2 连锁故障薄弱环节研究

1．2．3 连锁故障理论、模型研究

1．3 本文的主要工作

第2章 交直流电网连锁故障传播机理

2．1 引言

2．2 纯交流电网连锁故障传播机理

2．3 交直流电网数学模型

2．3．1 交流输电系统数学模型

2．3．2 高压直流输电系统数学模型

2．3．3 交直流输电系统数学模型

2．4 交直流系统间的相互影响

2．4．1 交流系统故障对直流系统的影响

2．4．2 直流系统故障对交流线路的影响

2．5 交直流电网连锁故障传播机理

2．6 本章小结

第3章 交直流电网连锁故障薄弱环节辨识方法

3．1 引言

3．2 基于线路比值的交直流电网关键线路辨识方法

3．3 基于电压增积的交直流电网关键节点辨识方法

3．4 本章小结

第4章 实例仿真验证

4．1 2015年南方电网夏季大负荷运行方式简介

4．2 南方电网连锁故障薄弱环节辨识

4．2．1 南方电网关键线路辨识

4．2．2 南方电网关键节点辨识

4．3 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

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢