研究结果充分说明STATCOM是一种非常适合大型风电场并网动态无功补偿的电力电子装置。......
2025-09-29
直流换流母线电压稳定裕度的计算方法
【摘要】：定义高压直流换流母线静态电压安全裕度为式中，PLmax为有效功率极限；PD0为特高压直流的初始功率。以国内某实际交直流混合电网为例，按上式进行计算，高压直流换流母线静态电压稳定裕度为118%，电压安全裕度为44%。无功功率的平衡控制对换流母线的电压稳定性较为重要，若不考虑无功平衡控制，例如在第三种情况下计算，有效功率极限仅为700多万千瓦，不能满足支路1 000万kW的电力输送要求。
换流母线是连接交流送端系统与高压直流系统的核心元件，该母线汇聚电网的火电和风电，同时通过换流变压器变换为直流电能进行远距离传输。在电压稳定计算中，把直流受端等值为交流负荷，同时在换流母线上增加虚拟负荷，来研究直流传输电力不断增加的条件下，换流母线的电压稳定性[10～12]。
定义高压直流换流母线静态电压稳定裕度为
式中，PL0max为PL0-V曲线的鼻点对应的最大恒功率负荷；PL0-V为曲线的电压下降到某个系统可接受的电压值对应的功率负荷；PD0为特高压直流的初始功率。
定义高压直流换流母线静态电压安全裕度为
式中，PLmax为有效功率极限；PD0为特高压直流的初始功率。
以国内某实际交直流混合电网为例，按上式进行计算，高压直流换流母线静态电压稳定裕度为118%，电压安全裕度为44%。
高压电网的电压稳定性与直流系统的运行方式和初始状态密切相关。分别设定高压直流运行在800万kW、500万kW和200万kW的状态下，同时保持交流断面功率均匀变化，在此初始状态下，分别计算电压静态稳定曲线，计算结果如图5.3、图5.4和图5.5所示。其三曲线对比如图5.6所示。
(https://www.chuimin.cn)
图5.3 特高压直流800万kW运行方式下换流母线电压静态稳定曲线
图5.4 特高压直流500万kW运行方式下换流母线电压静态稳定曲线
图5.5 特高压直流200万kW运行方式下，换流母线电压静态稳定曲线
图5.6 特高压直流800万kW、500万kW和200万kW运行方式下换流母线电压静态稳定曲线对比
从计算结果可以看到，随着直流送端电力输送容量的增加，特高压直流换流站母线电压的静态稳定性越来越差，在电力输送较轻时，换流母线的电压稳定裕度较大，随着直流输电容量的增加，换流母线的电压稳定裕度逐渐降低，但都能保证直流输送电力的需要。
无功功率的平衡控制对换流母线的电压稳定性较为重要，若不考虑无功平衡控制，例如在第三种情况下计算，有效功率极限仅为700多万千瓦，不能满足支路1 000万kW的电力输送要求。而在第一种情况下，初始状态无功平衡后，电压可以满足直流系统对电力的传输要求，为提高特高压直流系统换流母线的电压稳定性，需要做好换流母线的无功平衡控制和增加动态无功补偿装置。
相关文章
- 详细阅读
-
直流输电的优势：稳定高效的电力传输详细阅读
另外，直流输电对其线路走廊、铁塔高度和占地面积等方面均比交流输电具有优越性。直流电缆线路不受电容电流困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘水平相对较低。直流电缆的年运行费比相应的交流电缆也要低。此外，直流电缆绝缘的老化要慢得多，使用寿命更长。直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量。......
2025-09-29
-
平面机构自由度的计算方法详细阅读
设平面机构除机架外，共有n 个运动构件，当该机构的各个构件不相互联结构成运动副时，共有3n 个自由度，当各个构件用运动副连接后，由于联结后运动副产生的约束作用，使系统的自由度数目减少。在计算机构的自由度时，应注意观察机构运动简图中是否存在复合铰链，以免把转动副的数目搞错。作为处理手段是将机构中构成虚约束的构件连同其所附带的运动副一概扣除不计。......
2025-09-29
-
研究静态电压稳定性对风电并网的影响详细阅读
因为电压稳定与无功功率的强相关性，所以风电场引起的电压稳定性降低或电压崩溃现象在本质上与常规电力系统电压失稳的机理是一致的。稳态情况下，风电并网的一个显著特点就是引起接入点的稳态电压上升。也就是说，风电并网对电网静态电压稳定性的影响可以是正面的也可以是负面的，它跟风力发电机的运行点密切相关。......
2025-09-29
-
优化交直流电网电压的目标详细阅读
高压交直流混合电网的电压控制策略可以表示为如下的优化问题，目标函数是一个多变量二次函数。目标函数综合考虑1 000 kV节点电压水平、500 kV节点电压水平、与直流系统相关联的交流节点电压水平、1 000 kV和500 kV网架无功交换容量、系统的发电机无功储备等。......
2025-09-29
-
静差控制直流调速系统稳定性分析详细阅读
有静差调速系统由调节器、变流器、电动机和测速等环节组成，以传递函数表示各环节即组成系统的动态结构图，也称数学模型。由式，K=KPKsα/Ce，其中Ks、Ce在选定变流器和电动机后已经确定，α在选定给定Un和额定转速后也已经确定，对于有静差调速系统，唯一可调的只是放大器放大倍数KP，KP=KCe/αKs。......
2025-09-29
-
网格电压计算方法与关键因素详细阅读
如图9-1所示,网格电压是人体站于或靠近接地网格中心时,在接地网格内可能出现的最不利的接触电压。根据有关文献,网格电压可用下式计算式中 Km——由接地网的电极间隔、导体尺寸、埋设深度、导体数所决定的网格间隔系数,其值如表9-1所示;Ki——网格修正系数,由式 求出;IG——最大对地短路电流,A;L——埋设导体 的总长度,m;ρ——土壤电阻率,Ω·m。接地网Km、Ki系数的示例如表9-1所示。......
2025-09-29
-
压杆柔度与临界应力的欧拉公式计算方法详细阅读
于是临界应力可写为令则上式为计算压杆临界应力的欧拉公式，式中λ称为压杆的柔度。从式（9-3）还可以看出，压杆的柔度值越大，则其临界应力越小，压杆就越容易失稳。因此，欧拉公式的适用范围应当是压杆的临界应力σcr不超过材料的比例极限σP，即有若设λP为压杆的临界应力达到材料的比例极限σP时的柔度值，则故欧拉公式的适用范围为上式表明，当压杆的柔度不小于λP时，才可以应用欧拉公式计算临界力或临界应力。......
2025-09-29
相关推荐