交流系統(tǒng)對直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的影響相關(guān)問題研究

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1、分類號學(xué)號M201171111學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文交流系統(tǒng)對直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行的影響相關(guān)問題研究學(xué)位申請人：譚海燕學(xué)科專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化指導(dǎo)教師：程時杰教授孫海順副教授答辯日期：2014年1月7日萬方數(shù)據(jù)AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyoftheImpactofACSystemsonHVDCOperationCandidate

2、:TanHaiyanMajor:PowerSystemanditsAutomationSupervisor:Prof.ChengShijieAssoc.Prof.SunHaishunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰

3、寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在______年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不

4、保密□。（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日萬方數(shù)據(jù)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，我國逐漸形成了一個十分復(fù)雜的交直流混聯(lián)系統(tǒng)，交直流系統(tǒng)的相互影響成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)注的重點(diǎn)之一，其中，交流系統(tǒng)故障引起換流母線電壓跌落及換相電壓過零點(diǎn)移動，則可能導(dǎo)致?lián)Q流器關(guān)斷角過小而換相失敗，連續(xù)換相失敗會導(dǎo)致直流閉鎖，嚴(yán)重影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，需要研究有效準(zhǔn)確的換相失敗判別方法；另一方面，直流系統(tǒng)移相觸發(fā)脈沖需與系統(tǒng)保持同步，因此觸發(fā)環(huán)節(jié)中都會包含

5、脈沖修正環(huán)節(jié)，可以根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)的變化來調(diào)整觸發(fā)脈沖。但若系統(tǒng)頻率變化，在調(diào)整過程中觸發(fā)脈沖的異常是否會引起直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化，也需要開展研究。本論文研究交流系統(tǒng)電壓和頻率變化對直流系統(tǒng)換相過程和移相觸發(fā)環(huán)節(jié)的影響，主要完成如下方面的工作：（1）闡述了直流系統(tǒng)換相過程和觸發(fā)環(huán)節(jié)的基本原理，著重介紹了換相失敗的影響因素及觸發(fā)環(huán)節(jié)中兩種觸發(fā)控制環(huán)節(jié)對頻率的敏感度，建立了直流雙極輸電系統(tǒng)詳細(xì)電磁暫態(tài)仿真模型；（2）研究判斷直流換相失敗的最小電壓降判斷法，對傳統(tǒng)對稱情況下的最小電壓降計(jì)算方法加以改進(jìn)，

6、提出了一種計(jì)及直流電流變化和故障時刻影響的最小電壓降計(jì)算方法；該方法也可以用于計(jì)算換相失敗的概率曲線；（3）在此基礎(chǔ)上提出了不對稱情況下的最小電壓降計(jì)算方法，算例仿真結(jié)果表明本文提出的最小電壓降計(jì)算方法較傳統(tǒng)方法有更高的精度，驗(yàn)證了其有效性。（4）研究了直流輸電系統(tǒng)MACH2的觸發(fā)原理，分析了頻率對換相電壓過零點(diǎn)的影響。研究表明，由于頻率變化引起鎖相環(huán)對換相電壓過零點(diǎn)的判斷失誤，直流系統(tǒng)觸發(fā)脈沖將出現(xiàn)短時異常；直流系統(tǒng)的波動幅度主要受觸發(fā)延遲角幅值限制環(huán)節(jié)的影響，在整流側(cè)頻率升高或逆變側(cè)頻率降低

7、時直流系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化較大。關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng)；換相失?。挥|發(fā)環(huán)節(jié)；最小電壓降；系統(tǒng)頻率I萬方數(shù)據(jù)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTWiththedevelopmentofthegrid,averycomplexAC-DChybridsystemhascomeintobeinginChina,andtheinteractionbetweenACsystemandDCtransmissionhasbecomeoneoftheprimaryfocusesofthesecurityandstab

8、ilityoperationofpowersystem.ACsystemfailuremaycauseadecreaseincommutatingvoltageandaphaseshiftinthezerocrossoverpointsofthecommutationvoltage.Thiswouldcausecommutationmarginangledecreasingandcommutationfailure.Continuouscommutationfailuremayleadtodcb