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1、研究與分析YANJIUYUFENX負(fù)荷型對(duì)支直流混舍輸電系統(tǒng)穩(wěn)定的影響—局巖’l
2、(吉林省電力公司，吉林長(zhǎng)春130021)●摘要：為了研究負(fù)荷模型對(duì)交直流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的影響，利用電力系統(tǒng)仿真軟件BPA對(duì)WSCC36節(jié)點(diǎn)輸電系統(tǒng)●進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真，比較了不同的直流控制方式下目前電網(wǎng)分析中經(jīng)常使用的幾種負(fù)荷模型對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響。仿真結(jié)果表明：負(fù)荷特性對(duì)交直流混合輸電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定有明顯的影響，受端使用考慮配網(wǎng)支路的綜合模型最容易造成功角失穩(wěn)和電壓失穩(wěn)，恒阻抗靜態(tài)模型最有利于功角穩(wěn)定和電壓穩(wěn)定。由于不同模型的仿真結(jié)果差別較大，并且不存在對(duì)所有故障都保
3、守的負(fù)荷模型，因此采用最反映實(shí)際情況的負(fù)荷模型才能有效保證仿真結(jié)果的可信度。關(guān)鍵詞：交直流系統(tǒng)；動(dòng)態(tài)：仿真：負(fù)荷模型中圖分類(lèi)號(hào)：TM721．3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673—7598(2009)07—0032—05O引言1高壓直流輸電隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)已1．1直流輸電的現(xiàn)狀成為主要發(fā)展趨勢(shì)，互聯(lián)后電力系統(tǒng)規(guī)模更大．動(dòng)態(tài)自1954年HVDC輸電首次商業(yè)性成功地應(yīng)用于行為更加復(fù)雜，對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定帶來(lái)更大的挑瑞典大陸和哥特蘭島之間以來(lái)，隨著電力電子技術(shù)戰(zhàn)。為了提高互聯(lián)系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，高壓直流的快速發(fā)展和直流輸電控制能
4、力的提高，直流輸電輸電系統(tǒng)(HighVoltageDirectCurrentSystems，HVDC)技術(shù)蓬勃發(fā)展。由于直流輸電在一些方面具有交流和柔性交流輸電系統(tǒng)(FlexibleACTransmission輸電無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，已成為電網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)發(fā)展Systems，F(xiàn)ACTS)裝置被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于電力系方向。我國(guó)的葛洲壩一上海直流輸電工程于1989年統(tǒng)中。但該類(lèi)設(shè)備使得電網(wǎng)的分析、運(yùn)行及其控制投人運(yùn)行。天生橋一廣州直流輸電工程于2001年變得更加復(fù)雜。因此有必要對(duì)包含這些設(shè)備的電力雙極投入運(yùn)行。此外，三峽一常州直流輸電工程極系統(tǒng)進(jìn)行更
5、有效更可靠的數(shù)字仿真，以便于電力工I系統(tǒng)也已送電成功。同時(shí)為了適應(yīng)我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展作者進(jìn)行試驗(yàn)研究、設(shè)計(jì)規(guī)劃和調(diào)度運(yùn)行]。需求，正在興建和即將興建的直流工程還包括即將提高高壓交直流混合輸電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的仿真成為世界上規(guī)模最大的直流換流站的三峽一廣東直可信度，必須選擇適合的模型，其中負(fù)荷模型是非常流輸電工程、貴州一廣東直流輸電工程、三峽右岸一關(guān)鍵的。尤其當(dāng)系統(tǒng)處于重載時(shí)，采用不同負(fù)荷模型上海練塘直流輸電工程。隨著大批直流線路的投運(yùn)，進(jìn)行仿真可能得到不同的甚至是截然相反的仿真結(jié)我國(guó)電力系統(tǒng)進(jìn)入了交直流混合輸電的時(shí)代。研究果。本文利用BPA軟件，采用不
6、同負(fù)荷模型仿真了交直流混合電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)特性成為一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。交流系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓波形及發(fā)電機(jī)1_2交直流混合輸電系統(tǒng)中需要解決的問(wèn)題功角波形．以及整流側(cè)和逆變側(cè)電壓波形圖，這為分目前。盡管直流輸電有很多優(yōu)點(diǎn)，但交直流混合析高壓交直流輸電系統(tǒng)中發(fā)生交流故障對(duì)直流側(cè)的輸電系統(tǒng)中依然存在很多需要深入研究的問(wèn)題。例影響以及研究恢復(fù)辦法提供了有效的依據(jù)。如：1)直流輸電系統(tǒng)換相失敗；2)多個(gè)換流站落點(diǎn)的選擇；3)對(duì)直流輸電系統(tǒng)控制器的研究；4)交直流混收稿日期：2009—05—07作者簡(jiǎn)介：高巖(1974一)，男，吉林長(zhǎng)春人，主要研究方向?yàn)?/p>
7、電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真、負(fù)荷建模。YANJIUYUFENXl研究與分析合輸電系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程；5)交直流混合輸電系統(tǒng)的電壓零次項(xiàng)相當(dāng)于恒定功率負(fù)荷(P)，這就是常用穩(wěn)態(tài)運(yùn)行和調(diào)控。的ZIP模型；1+1．廠0為負(fù)荷的頻率特性。解決上述問(wèn)題最有效的工具就是電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)0，3_2動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型仿真。眾所周知，仿真中負(fù)荷模型的不確定性最大，動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型進(jìn)一步分為機(jī)理式和非機(jī)理式模對(duì)仿真結(jié)果的影響也很大。本文的目的就是利用型。非機(jī)理式動(dòng)態(tài)模型的形式有常微分方程模型、傳BPA仿真軟件研究不同的常用負(fù)荷模型對(duì)交直流混遞函數(shù)模型、狀態(tài)空問(wèn)模型、時(shí)域離散模型，此外還合電
8、網(wǎng)的動(dòng)態(tài)特性影響。有描述負(fù)荷非線性特性的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和機(jī)理2仿真軟件BPA式動(dòng)態(tài)模型。最初的機(jī)理式模型是一階或三階感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型。但是。由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)對(duì)功率因數(shù)有一定的要求。所以，一般采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)并BPA是一個(gè)大型電力系統(tǒng)分析軟件包。它以聯(lián)恒阻抗的形式．從而保證感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的初始滑差1983年版美國(guó)BPA(BonnevillePowerAdminisration)在一定的范圍之內(nèi)，其余部分的功率由恒阻抗消耗。為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)而成，在程序中加入適合我國(guó)電力系統(tǒng)3。3綜合負(fù)荷模型分析計(jì)算的部分功能，形成了中國(guó)版BPA程序，已在綜合負(fù)荷模型
9、是目前在仿真中最常用的模型，我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)劃、調(diào)度、生產(chǎn)運(yùn)行及科研等部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用[91一般采用三階感應(yīng)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)負(fù)荷靜特性的模型結(jié)構(gòu)。靜特性部分采用不同的比
