【渝鄂柔性直流输电交直流动态特性及控制保护策略研究】
渝鄂柔性直流输电工程是一项创新性的电力技术应用,旨在通过背靠背换流站实现异步大型电网的互联。该工程首次采用柔性直流技术,以2500 MW的容量连接西南与华中电网,改善区域间的潮流分布,提升电压和频率稳定性。然而,这种新技术的应用也带来了挑战,如系统转动惯量和动态阻尼的减少,可能导致系统稳定性降低。
为了解决这些问题,研究者从系统和设备两方面出发进行分析。利用柔直系统自身快速的功率调节能力,提高接入电网后的稳定性。通过设计附加控制策略,比如定功率运行模式,可以实现两侧电网之间的功率互济,以应对频率和功角稳定问题。此外,针对近区严重故障,提出了故障穿越策略,保证设备在异常情况下的安全运行,减少对交流系统的冲击。
文中详细介绍了所提出的故障穿越策略,并进行了实时仿真测试以验证其有效性。仿真结果显示,这一策略能有效增强系统的稳定性,为工程的实际运行提供有力的技术支持。同时,为了评估系统稳定性,研究人员构建了机电暂态模型,包括稳态潮流模型、交直流侧暂态模型、控制系统模型以及附加功能模型,这些模型在PSASP平台上得到了实现和验证。
渝鄂工程的附加控制策略包括附加频率控制和功率紧急控制两部分。附加频率控制通过检测并调节两侧电网频率,以应对频率波动,而功率紧急控制则专注于快速响应大功率波动,防止功角稳定问题。这两种策略结合使用,能够在不同时间尺度上提供有效的动态支撑。
这篇研究深入探讨了渝鄂柔性直流输电工程的交直流动态特性,提出了相应的控制保护策略,对提高电网的稳定性和安全性具有重要意义。随着渝鄂工程的运行,这些研究成果将为未来的异步电网互联项目提供宝贵的理论依据和技术参考。