基于交直流同线输电技术的动态增容研究

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1、学校代码10530学号2012300111695分类号TM71密级硕士学位论文基于交直流同线输电技术的动态增容研究学位申请人董鹏飞指导教师易灵芝教授学院名称信息工程学院学科专业电气工程研究方向电力电子与电气传动二〇一五年五月二十六日湘巧大学学位论文原创性声明本人郑巫声明：所這义的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成巧。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含化何其他个人或集体已经发衷或撰写的成果作品。对本文的研究做出重耍贡献的个人和集体，均已巧文中明确方式标明。本人完全意

2、识到本声明的法律后果山本人承扭。：作者签名日巧：／｜丘年ｒ月以日７＾！２学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校柯关保留、使用学化论文的规定，同意学校保留并向围家巧关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被给阅和借阅。本人授权湘潭乂学可将本学位论文的全部或部分的容编入有关数据库进行检索Ｌ，可Ｕ采用影印、缩印或扫描等虹制乎段保巧和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名Ｈ期：王年主月曰：Ｈ导师签名：线日期：戶化年ｒ月＾日Researchof

3、DynamicCapacity-IncreasingforBasedonSimultaneousAC-DCTransmissionTechnologyCandidateDongPengfeiSupervisorYiLingzhi（Professor）CollegeCollegeofInformationEngineeringProgramElectricalEngineeringSpecializationPowerElectronicsDeviceandSystemUniversityXiangtanUniv

4、ersityDateMay，26st2015摘要我国现阶段处于工业化、城镇化进程中，电能需求日益增大，同时架设新的输电线路与土地资源之间的矛盾越来越突出，最佳解决方法是对现有的输电线路进行改造，在不改变电网结构的前提下，提升现有输电线路的输送容量，充分挖掘现有电网潜藏的输电能力，从而达到降低新建线路投资成本和实现低碳环保的目标。首先，本文设计了基于交直流混合输电技术的动态增容实现方案。分析了交直流同线输电系统的主电路拓扑结构，比较了其中用于实现直流功率注入装置，相对于绝缘变压器与附加变压器，采用zigzag变压

5、器能有效地解决因直流偏磁所引起的变压器磁饱和问题，降低对输电系统稳定性的影响；与此同时，对交直流同线混合传输的架空输电线路的有功功率、无功功率损耗及电压降落进行分析，结果表明，无需对输电线路的原有结构进行调整，即可实现交流、直流电能的同线传送，同时降低了沿线的电压降落，减少线路的无功损耗，并可大幅度地减少线路建设投资和运行成本，提高了线路的输送容量，同时利用直流输电的快速可控性，增强输电系统抗干扰能力，提高输电系统稳定性。其次，验证交直流同线输电技术动态增容的优越性。从分析交流输电线路输送容量的限制因素及各种提

6、高交流输电线路输送容量的方式入手，对几种交流输电线路的增容方式(如提高导线允许温度、特高压技术等)的优缺点进行分析，引出将交流输电线路改造成交直流同线混合输电方式，通过分析交直流同线输电技术增容原理，经输电线路热平衡理论计算验证交直流同线输电增容效果好于交流增容。最后，采用Elman神经网络预测输送容量，搭建交直流同线输电系统仿真模型。为保证交直流动态增容后输电线路的安全运行，采用Elman神经网络对输电线路的气候条件进行预测，根据预测结果计算出输电线路可增加的输电容量额度，对注入直流功率的大小提供指导和参考。

7、最后搭建基于MATLAB仿真平台的交直流同线输电系统的仿真模型，验证交直流同线输电理论的正确性与有效性，该输电方式能有效地提高现有输电线路的输送容量。关键词：线路增容；zigzag变压器；交直流同线输电；动态增容；Elman神经网络预测IAbstractAtthepresentstage,itisintheindustrializationandurbanizationprocessincountry,thereisagrowingdemandofelectricitypower.Atthesametime,t

8、hecontradictionbetweentheerectionofnewtransmissionlinesandthelandresourceisbecomingmoreandmoreprominent.Thebettersolutionistotransformtheexistingtransmissionlines.Don’tchangethestructureofpowerg