利用STATCOM提高HVDC运行可靠性的机理研究
批准号:
51177042
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
赵成勇
依托单位:
学科分类:
E0704.电力系统与综合能源
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
张益、杨用春、郭春义、胡静、许建中、张宝顺、仉雪娜
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中文摘要
为提高传统HVDC运行的可靠性,将STATCOM并联接入到HVDC受端交流系统的同一母线,利用STATCOM对无功功率进行独立且快速控制的特点,改善HVDC的运行特性。通过理论分析、仿真和实验,揭示利用STATCOM减少HVDC换相失败几率的机理,提出STATCOM和HVDC的协调控制方法。.研究内容有:(1)研究正常运行时和受端交流系统发生大故障时传统HVDC与STATCOM相互协调配合的控制方法,揭示利用STATCOM减少HVDC换相失败的机理,从而提高HVDC的运行可靠性;(2)研究极弱受端交流系统下的两者配合的运行规律,提出在该情况下利用STATCOM启动HVDC的机理;(3)提出定量分析STATCOM对HVDC受端交流系统强度影响的指标,分析不同容量STATCOM对HVDC受端交流系统强度的影响,对传统HVDC系统的规划和设计起到一定的指导作用。
英文摘要
传统电网换相换流器高压直流输电系统( line commutated converter based high voltage direct current, LCC-HVDC )以输电容量大,有功功率快速可控等特点得到了快速的发展和应用。但由于HVDC依赖受端电网运行而存在若干不足,而STATCOM( static synchronous compensator )能够动态补偿无功功率,增强系统电压稳定性。如何利用STATCOM的优势提高HVDC的运行独立性,更好地发挥HVDC对电网运行的支撑作用,提高交直流混合电网的安全稳定运行性能具有重要的意义。.围绕STATCOM如何提高HVDC运行可靠性这一主题,开展了如下的相关研究。建立了含有STATCOM的单馈入和双馈入混合直流输电数学模型和仿真模型,该模型能够正确反映系统的稳态和暂态特性;设计了混合直流输电的稳态和暂态协调控制策略,提高了LCC-HVDC的运行极限,改善了系统暂态过电压特性,提高了LCC-HVDC抵御失败和故障恢复的能力;研究了极弱受端交流系统下混合直流输电系统的启动方法;分析了STATCOM对单馈入和双馈入直流输电系统稳态和暂态特性的影响规律;提出基于MAP的视在短路比增加量和等值有效短路比指标,能够定量评估混合直流输电中LCC-HVDC受端系统强度;进行了混合直流输电系统的数字物理实时仿真。此外,围绕研究主题,还开展了STATCOM快速仿真模型和LCC-HVDC改进拓扑结构的研究。.本课题为含STATCOM的混合直流输电技术提供了模型基础,有利于开展相关的技术研究。同时对混合直流输电系统的稳态和暂态特性进行了较为全面的研究,揭示了其运行的机理。所研究的控制策略为改善系统启动特性和稳态特性、增强系统抗干扰能力提供了理论基础。所提出的LCC-HVDC受端系统强度评估指标能为传统HVDC系统的规划和设计起到一定的指导作用。.本课题取得的研究成果有利于改善受端电网的稳定性,提高HVDC系统的输电可靠性,拓展HVDC的功能,进而更好地实现我国“西电东送、南北互供、全国联网”的基本战略,具有重要的科学理论价值和工程实用价值。
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DOI:--
发表时间:2013
期刊:中国科学:技术科学
影响因子:--
作者:赵成勇;许建中;李探
通讯作者:李探
DOI:--
发表时间:2013
期刊:中国电机工程学报
影响因子:--
作者:赵成勇;彭茂兰;郭春义;张宝顺
通讯作者:张宝顺
DOI:--
发表时间:2013
期刊:电工技术学报
影响因子:--
作者:蔡新红;赵成勇
通讯作者:赵成勇
DOI:--
发表时间:2012
期刊:电工技术学报
影响因子:--
作者:郭春义;赵成勇
通讯作者:赵成勇
DOI:10.1109/tpwrd.2015.2499262
发表时间:2016-06
期刊:IEEE Transactions on Power Delivery
影响因子:4.4
作者:Chengyu Li;Jianzhong Xu;Chengyong Zhao
通讯作者:Chengyu Li;Jianzhong Xu;Chengyong Zhao
往复式高压直流断路器拓扑及其在直流电网中协调保护机理研究
- 批准号:51777072
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:赵成勇
- 依托单位:
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