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交直流混合输电系统算例分析

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：交流母线额定电压都为220 kV，直流系统为双桥结构、双极运行，即每个换流站有四个换流变压器。图3.2系统接线图逆变侧换流变压器的参数如下：换流变压器单极容量300 MV·A；变压器漏抗12%；变压器交流侧电压230 kV；直流侧电压96 kV，可计算得出Xci。图3.3潮流计算的收敛特性由图3.3可知，交替迭代计算5次后，交直流系统潮流计算收敛。

将EPRI-36节点系统中的直流线删除，用UPI程序代替。参数如下：额定输送功率300 MW；额定直流电压250 kV；额定直流电流0.6 kA；线路电阻13.2 Ω；每极补偿无功功率50 Mvar。

直流线路连接的母线为Bus33、Bus34。交流母线额定电压都为220 kV，直流系统为双桥结构、双极运行，即每个换流站有四个换流变压器。EPRI-36算例系统接线图如图3.2所示。

整流侧换流变压器的参数如下：换流变压器单极容量300 MV·A；变压器漏抗12%；变压器交流侧电压230 kV；直流侧电压105 kV，可计算得出Xcr。

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图3.2　系统接线图

逆变侧换流变压器的参数如下：换流变压器单极容量300 MV·A；变压器漏抗12%；变压器交流侧电压230 kV；直流侧电压96 kV，可计算得出Xci。

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标幺化：交流系统基准值如下：

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直流系统基准值如下：

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直流系统标幺值如下：

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潮流计算结果如表3.1、表3.2、表3.3所示。

表3.1　直流系统潮流计算结果

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表3.2　交流线路潮流计算结果

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表3.3　UPI计算程序与PSASP自带直流模型潮流计算结果对比

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从PSASP自带的直流系统模型与自定义直流系统程序计算结果比较中可以看到，采用自定义模型的计算结果与原模型计算结果基本一致，差异是由直流系统消耗的无功功率的计算方法不一致造成的。潮流计算的收敛特性如图3.3所示。

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图3.3　潮流计算的收敛特性

由图3.3可知，交替迭代计算5次后，交直流系统潮流计算收敛。从以上算例中可以看到自定义程序对于求解小规模交直流系统的潮流是比较准确的，并且收敛效果也比较好。