交直流互联系统电压稳定性研究

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1、第203163卷年第126月期四川电力技术Vo1．36，No．6SichuanElectricPowerTechnologyDec．。2013交直流互联系统电压稳定性研究高超峰。康积涛(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：利用分岔理论对交直流互联电力系统电压稳定性进行分析。首先对交直流系统进行数学建模，给出系统、发电机、励磁系统和直流系统数学模型表达式，利用连续潮流方法对系统平衡解流形进行追踪并求取分岔点．通过考虑直流电流参考值、励磁系统参考电压等系统参数对电压稳定性的影响，并利用实际WSCC9节点系统进行验证分析。最后通过时域仿真的方法还初步探

2、讨了直流输电线路对整流侧和逆变侧电压的影响。关键词：交直流系统；分岔理论；电压稳定性；系统参数；连续潮流法Abstract：ThevoltagestabilityofAC／DCinterconnectedpowersystemisanalyzedwithbifurcationtheory．Firstly，themathe-maticalmodelingofAC／DCsystemisdone，andthemathematicalexpressionsofsystem，generator，excitationsystemandDCsystemaregiven．Thec

3、ontinuationpowerflowmethodisusedtotracktheequilibriumsolutionmanifoldofthesystemandgetthebifurcationpoint．ConsideringtheinfluencesofsystemparametersonthevoltagestabilitysuchasDCreferencecurrent，thereferencevoltageofexcitationsystem，itisverifiedwiththeactualWSCC9system．Finaly，theinflue

4、nceofDCtransmis-stunlineonthevoltageofrectifiersideandinvertersideisdiscussedwithtimedomainsimulationmethod．Keywords：AC／DCsystem；bifurcationtheory；voltagestability；systemparameter；continuationpowerflowmethod中图分类号：TM712文献标志码：A文章编号：1003—6954(2013)06—0017—06比，直流系统具有更多的动态元件和非线性环0引言节_l，为揭示

5、电压失稳的机理，需要采用微分代数模型，进入深入研究。直流系统由于不存在功角稳定问题，并且具有选取更接近实际的交直流系统电压稳定性进行快速调节特性⋯，近来以高压和特高压直流输电为研究，使得出结论更具有可信度，通过连续潮流方代表的交直流输电系统在中国电网中应用越来越法⋯得到系统PV曲线并求取系统霍普夫和鞍结分多。相比交流系统，直流系统具有更多的参数和变岔点，通过研究发现系统参数对电压稳定的影响作量，并且其中应用大量的电力电子器件，使得交直流用，最后，通过时域仿真¨的方法，观察整流侧和逆系统具有很强的非线性特性_2J，在运行中换流器会变侧电压在Hopf分岔点电压随时间的

6、变化情况，得消耗大量无功功率，逆变器吸收的无功功率约占直出影响交直流系统电压稳定的一些结论。流输送功率的40％一60％，这对交流系统的容量提出非常高的要求j，使得系统电压稳定性面临严峻1电力系统的系统模型的挑战，需要深入研究影响系统电压稳定性的因素。分岔理论是起源于力学失稳现象的一种理一般电力系统电压稳定性分析中，电力系统的论，1961年Andronov和Neimark第一次把分岔理模型可以表示为一组微分一代数方程组j。论应用到电力系统的研究中，HarryG．Kwanty等人／(，Y，(1)首次在对电压稳定性的研究中应用分岔理论。目前t0=g(，Y，)的分岔分析方

7、法中大多以静态分析方法u6一为主。式中，令=(or，，E，Ed，E掰，MR，尺，)为系统中的分岔理论能够更加精确地分析临界点附近系统的稳微分变量；y=(M，)为系统中的代数变量；=(P，定性情况l9J。目前，利用分岔理论对交直流互联系Q)为系统的控制参数(也可以选其他变量)。为了统电压稳定性的研究还不是很深人，与交流系统相考察式(1)系统的动态稳定性，在平衡点对式(1)进．17．第36卷第6期四川电力技术Vo1．36．No．62013年12月SichuanElectricPowerTechnologyDec．-2013行微分变换。1．3直流系统数学模型直流系统数学

8、模型一般分