天广交直流混合系统输电能力的研究

对我国第一个交直流混合系统－－天广交直流混合系统的输电能力进行的分析研究表明，天广直流输电工程投产后，提高了南方电网的稳定性。由于直流系统的调制功能对交直流并联运行的作用明显强于对交直流分列运行的作用。故交直流并联运行的输电能力相相对较高。同时电风运行条件的变化对对天广交直流输电系统安全稳定运行有明显影响，增中电网动态无功支持能力对提高天广交直流混合系统输电能力有十分重要的作用。     

天广交直流并联系统运行稳定性的研究

根据天广500kV直流输电工程投运初期南方电网的实行运行工况，对天广交直流输电系统并联运行的稳定性及输电能力进行分析研究。研究结果表明，天广直流输电工程投产后与天广交流双回输电线路并联运行，南方电网的稳定性明显提高。天广交直流系统在天生桥出口断面送电能力可达到3600MW。为保证系统的安全稳定运行，当直流线路发生单双极故障时需采取适当的稳定措施。同时，广西电网运行条件的变化对天广交直流输电系统安全稳定运行有明显影响，增强广西电网动态无功支持能力对提高天广交直流输电系统的送电能力有重要作用。     

南方电网交直流联网运行特性分析

2001年6月26日，天广直流双极投运。至此，南方电网形成了国内第1个 交直流并联运行的大电网。天广直流双极的投运，无论对整个南方电网的稳定还是对输电能 力的提高，都起到了强有力的支持作用，但直流本身的运行特性及交直流并联运行或分裂运 行等多种运行方式都给电网带来了许多新的课题。文中总结分析了天广直流双极稳定运行1 年多来的运行特性。     

交直流混合电网中直流50 Hz和100 Hz保护研究

对于远距离、大容量、交直流并联运行电网,交直流控制保护的配合对电网的安全稳定有着重要的影响。直流基频和2次谐波保护是交直流系统间相互配合的基本保护功能。利用EMTDC仿真软件和实时数字仿真(RTDS)对交直流混合运行电网中直流系统50Hz和100Hz保护整定原则进行了深入研究,提出了与交流系统故障清除时间和直流主设备承受能力相配合的100Hz保护整定原则,并给出了基于EMTDC仿真的定量计算方法。该整定原则已应用于南方电网的天广、高肇和兴安直流输电系统,解决了南方电网中存在的交直流保护不配合的关键问题。     

天广直流输电系统的基本控制策略

控制系统是直流输电系统的核心部分，在简介直流输电基本控制原理的基础上，阐述了天广直流输电系统基本控制策略的实现方法，并结合故障实例分析了控制方式的转换过程。实际运行情况和实例分析表明，天广直流输电工程所采用的方法有效保证了功率传输的准确稳定、设备的安全及交直流系统的稳定运行，这对直流输电控制理论的仿真研究与应用、我国未来直流输电工程的实施有较大的参考价值。     

直流调制改善交直流混联系统暂态稳定性的研究

文章研究了天广交直流混联系统中天广直流双侧频率功率调制对改善该混联系统暂态稳定性的作用,并做了基于实际系统运行方式的仿真实验,仿真结果表明,直流功率调制对减小系统第1个摇摆稳定峰值的效果比较明显;还基于典型两机系统的非线性直流调制控制器,构建了天广交直流混联系统的非线性直流调制控制器,并做了将其应用于实际系统的仿真实验.经综合比较得知,两种调制方式在改善系统的暂态稳定性方面的效果是相近的,且常规的双侧频率功率调制对电网运行的适应性更好.     

基于PRONY辨识的交直流并联输电系统直流阻尼控制的研究

发展了一种用Prony算法辨识互联电力系统等线性模型的方法，将其用于天广交直流并联输电系统低频功率振荡的研究，并设计出用于抑制区域功率振荡的直流阻尼控制，仿真结果证明了该方法用于电力系统模式分析的有效性及所设计的直流阻尼控制的有效性和鲁棒性。     

?800 kV云广特高压直流安全稳定控制策略研究

分析了云广直流输电系统在交直流并联运行及孤岛运行方式下其单极及双极闭锁对系统安全稳定的影响。对影响云广直流安全稳定控制措施的各种因素进行了详细的研究,指出了关键的影响因素。建议根据云广直流输送功率和云南交流外送功率来决定交直流并联运行方式下云广直流双极闭锁的安稳控制措施。提出了云广±800kV直流在交直流并联运行方式下和孤岛运行方式下的的安全稳定控制策略。     

南方电网500kV天广交直流并联运行情况分析

本文简要叙述了天广直流输电系统投运一年多来的运行情况，并就天广交直流并联运行的典型事故进行了分析，提出了存在的问题和措施。对于南方电网的安全稳定运行具有重要意义，同时为贵广“两交一直”的运行积累经验并行实际运行起指导作用。对“西电东送”、“黔电送粤”战略的实施，确保安全运行具有重要意义。     

天广直流输电功率对天广交流通道输电能力影响分析

在我国第1个交直流混合输电系统出现后，交直流系统间的关系及相互影响问题成为需要研究的新课题。通过对天广直流投运初期及天广交流通道网架加强后直流系统运行对天广交流通道输电能力影响的研究发现，在交直流混合输电系统中，如果交流系统网架较弱，则随着直流输电功率增加，交流系统输电能力将要逐渐受到限制而减小；如果交流系统网架较强，则直流系统运行不会影响交流系统的输电能力。     

利用混合实时仿真器测试HVDC控制与保护

介绍使用实时数字仿真器ＲＴＤＳ对ＨＶＤＣ控制和保护系统进行测试。为获得高精度的阀触发脉冲和高频下的仿真性能,采用了先进的混合ＨＶＤＣ实时仿真器。其中,ＨＶＤＣ换流器采用传统的物理模拟装置,直流系统和并联的复杂交流系统均采用实时纯数字仿真,由ＲＴＤＳ仿真器实现。该混合实时仿真器被选择用于中国天－广ＨＶＤＣ工程。基于ＨＶＤＣ控制和保护系统的测试,文中给出了新的混合实时仿真器的结构实现方法和性能校验结果     

天广交直流电网安全稳定控制系统研究之二--稳定控制系统研究

本文介绍了电力部电科院系统所承担的“天广交直流电网安全稳定控制系统研究”项目中安全稳定控制系统研究的主要成果。文中给出了研究的结论性意见和天广交直流电网安全稳定控制系统的具体方案。其研究成果将为天广交直流电网安全稳定控制系统的设计工作提供技术参考依据。     

天广交直流电网安全稳定控制系统研究之一--稳定性分析

本文介绍了电力部电科院系统的承担的“天文交直流电网安全稳定控制系统研究”项目中电网稳定性分析的主要结果。文中阐述了研究的基本思路,给出了研究的结论性意见。该研究成果是天广交直流电网安全稳定控制系统研究的基础。     

提高交直流电力系统稳定性的HVDC模糊逻辑控制器

提出一种附加在高压直流(HVDC)系统上的辅助型模糊逻辑控制器以提高交直流互联电力系统稳定性。在控制器的设计中应用能量函数法，通过增大振荡的减速能量来提高系统的稳定性水平。借助于HVDC线路的快速控制能力，采用模糊规则平滑地调整HVDC输送的功率，并使用自适应控制技术以提高控制器的稳定性。在4机和8机交直流电力系统上的仿真结果表明，该控制器在平抑系统小信号振荡的同时也可在一定程度上改进系统的暂态稳定性。     

天广±500 kV高压直流输电系统建模及仿真

根据天广直流输电系统工程的实际参数,使用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件建立了包括交流系统、换流变圧器、整流/逆变器、交/直流滤波器、平波电抗器及直流输电线路的模型,并在PSCAD的CIGRE HVDC标准高压直流输电系统控制系统的基础上加以修改,搭建出天广双极双12脉动高压直流输电系统模型。仿真结果表明：该模型能够较准确地模拟天广直流输电系统,为研究双极高压直流输电线路故障提供了有效的工具。     

单相重合时序对特高压交直流并联系统暂稳影响的机理分析

重合闸时序对特高压交直流并联系统暂态稳定性有较大的影响,为探讨其内在机理,构造了单机特高压交直流并联输电无穷大系统,采用开关函数法推导出直流系统的等值交流阻抗,得到了系统电磁功率的解析表达式.通过分析一回交流线路发生单相永久接地故障、故障相跳闸、故障相重合于永久故障、三相跳闸的整个过程中发电机的功角变化特性,利用等面积法则从机理上阐述了重合时序对系统功角稳定性的影响.提出了单相重合时序设置判据,即使系统等值阻抗较小的一侧首先重合,以期减小系统的加速面积,提高并联系统的暂态功角稳定性.在单机特高压交直流并联无穷大系统和2010年南方电网中,对该判据的正确性和有效性进行了仿真验证.     

交直流并联电网中直流功率紧急控制影响及优化研究

直流功率紧急控制可以提高故障后系统的暂态稳定水平,广域测量系统(WAMS)的快速发展为实现大电网交直流协调控制提供了技术前提。基于扩展等面积准则(EEAC)介绍了直流功率紧急控制提高系统暂态稳定性的机理,针对交直流并联电网中直流功率紧急控制造成的送受端电网不平衡功率通过交流通道形成的反馈可能导致某些关键断面潮流加重、恶化系统失稳模式的问题,认为交流控制措施(切机、切负荷)和直流功率紧急控制措施存在协调的空间。为评价交直流协调控制效果,建立了交直流协调优化控制的数学模型,将该协调问题转换为以控制代价最小为目标的优化问题。通过实际系统的仿真算例验证了交直流协调优化的必要性。     

混合电力系统送端暂态稳定分析及控制

采用故障临界切除时间为指标,对交直流混合系统的送端进行了暂态稳定性分析,并提出采用最优变目标的控制策略来提高其暂态稳定性.这种控制策略考虑了直流控制与其送端临近发电机励磁控制的协调,即首先将系统驱动到按最大稳定域选样的人工中间平衡点.然后再驱动系统到所希望的平衡点.通过NETOMAC对一个典型交直流并联系统进行数字仿真,结果表明这种控制可以较大增加故障临界切除时间,提高交直流互联系统的暂态稳定性.     

HVDC模糊协调阻尼控制器的设计

分析了区间振荡和暂态能量函数的关系,通过削减系统的区间振荡暂态能量为控制目标来制定阻尼控制策略,设计了高压直流(HVDC)模糊逻辑协调控制器,以提高交直流并联电力系统动态稳定性水平.该控制方案不需要精确的模型参数,充分考虑HVDC系统整流侧直流电流调制和该侧发电机的励磁控制特性,通过模糊规则去协调两个控制系统,实现对系统低频振荡的有效抑制.仿真结果表明,该控制器能有效提高交直流并联系统的动态稳定性水平.     

基于主导惯量中心的紧急功率支援方法

交直流并联系统中送端交流系统出现故障时,利用直流系统的过负荷能力进行紧急功率支援可缓解功率不平衡状况、提高暂态稳定性。介绍了以暂态过程中发电机组的动能增加为准来度量主要参与机组、形成"主导惯量中心"(DCOI)的紧急功率支援方法。直流线路连接的互联区域电网,暂态下区域电网主导惯量中心间的转速偏差能够保留系统重要的动态信息,用此集成紧急功率支援的控制信号,相比于传统的由本地信息构成的调制信号效果更优。在四川电网的仿真中表明:基于主导惯量的转速偏差能够保留系统重要的动态信息,用此集成紧急功率支援的控制信号,相比于传统的由本地信息构成的调制信号效果更优。在四川电网的仿真中表明:基于主导惯量中心的紧急功率支援方案有效地提高了大扰动下暂态系统的稳定性。