1、電力交直流系統穩定分析模型與控制特點分析2100字 摘要：高壓交流輸電帶來宏大效益的同時，也帶來了運行的復雜性，隨之而來將出現一系列技術上和管理上的新問題。電力直流系統的運行會出現許多嚴重的技術問題，其中之一就是與直流系統相連的弱交流系統的電壓穩定性問題。與交流系統相連的HVDC給電力系統帶來不良的負荷特性。電力直流系統穩定分析模型與控制特點分析是非常必要的，可以判斷電力系統具有多大的電壓穩定裕度，并指出采取適宜的控制措施使電力系統運行在平安裕度之內，可以作為調度運行人員判斷電壓穩定性程度的一種簡單、快捷的工具，預防電壓崩潰事故的發生。但直到目前為止，還沒有形成系統化。 關鍵詞：交直流系統穩定

2、性 控制一、高壓直流輸電技術優缺點現代交流輸電電壓越來越高，電網不斷擴大，發電側和用電側的電力設備容量越來越大，因此保證電力系統穩定運行、進步抗干擾才能、防止系統瓦解就成為頭等大事。直流輸電線路沒有無功損耗，不存在系統穩定性問題，它的這種長處只有通過高電壓大容量的電力電子換流裝置才有可能實現。當然，高壓直流輸電技術目前還存在一些缺點，主要是：1換流裝置造價較貴，一個換流閥要多個元件串聯而成；(2)換流裝置消耗一定無功功率，在換流站需要增加相應的無功補償裝置；換流器運行中產生的諧波對通信系統有影響，使發電機、電容器過熱，應采取濾波措施；二、電力直流系統穩定性分析根據直流輸電系統所連接的兩端交流系

3、統是否屬于同一個同步電網，直流輸電所發揮的技術優勢是完全不同的。可明確地劃分為兩類：其一是直流輸電系統嵌入在同一個交流同步交流系統中，其二是直流輸電系統作為兩個同步交流系統之間的聯絡線。定電流一定電壓調節的調節效應相當大。因此對于連于弱系統的逆變器用定電壓調節方式較好；當送端為弱系統時，整流器采用定電流調節最好。交直并聯絡統中，把送端看作等值發電機，其電磁功率可近似表示為系統暫態過程的影響。實際上直流功率的調節相當于發電機電氣制動功率的調節，但對暫態過程的影響可看作機械功率的調節。直流輸電功率的調節和交流線路的自動重合閘相配合，將能更有效的進步系統的功角穩定性。當直流輸電系統作為兩個交流系統之

4、間的聯絡線時，兩個交流系統是非同步的，可獨立運行。同時，直流輸電的固有優勢可以充分發揮，如限制短路電流程度、從網絡構造上鏟除低頻振蕩的發生以及在網絡構造上隔斷交流故障的傳遞等。三、交直流系統穩定性分析模型一穩態模型在電力系統機電暫態過程中，根據直流環節兩端交流電壓的變化決定該直流線路的運行方式。即整流側恒電流或min方式，逆變側恒熄弧角或恒電流方式。在正常方式即系統未受干擾的初始方式下，直流環節運行于逆變側熄弧角方式； 在系統承受某一干擾，整流側交流電壓降低到一定限度，整流側可控硅觸發角處于最小值min時，系統轉入逆變側恒電流運行方式。二準穩態模型假如直流輸電兩端中任一端交流短路程度較低，那么

5、直流設備的動態性能將影響交流系統的穩定性，從而要求暫態穩定程序中使用的直流輸電模型有足夠的精度。在準穩態模型中，換流閥的功能即交直流系統之間的聯結仍用平均值方程表示，即使用穩態模型的描繪方法。這些方程式已在潮流計算中使用。準穩態模型中直流線路的模擬根據不同的精度要求可以采用不同的模擬回路。最簡單的與穩態模型一樣，只模擬線路電阻，方程式是：Vdi=RdcId + Vdj三暫態模型即直流換流器用三相暫態模型表示。這種模型可以詳細模擬交流系統發生不對稱故障后三相電壓不平衡情況下換流閥的工作情況，包括換相失敗的工況。當交流系統故障接近換流閥時，使用詳細模型尤為必要。因為在這種情況下，更容易發生換相失敗

6、。而暫態模型除換流閥工況有詳細模擬外，直流線路動態和調節器的模擬亦更為詳盡。暫態模型的程序實現比擬復雜，特別是兩種模擬的切換和接口更需要專門的程序技巧，因此實際上這種模型并未得廣泛應用。為了滿足國內大規模AC/DC混合系統計算的需要；一種可實現快速穩定計算和實時仿真的模型及算法正在研究和開發之中。四、結論完備的控制是直流輸電系統穩定可靠運行的根底前提。直流控制系統的設計需對交流系統做必要分析后進展。建立準確的直流控制系統模型對研究電力直流系統的穩定問題至關重要。直流的控制方式和控制策略能有效進步電力直流系統的穩定性。采用功率、電流和頻率調制能有效進步系統的功角穩定性，定功率運行方式對交流系統的電壓穩定不利。暫態情況下逆變側控制中的低壓限流、正斜率控制和換相失敗預測等功能對受端系統的電壓恢復和電壓穩定非常有效。參考文獻：1 交直流混合運行電力系統動態穩定分析中直流準穩態線性化模型的研究