本节介绍高压交直流电网无功/电压协调控制的实施策略。图4.5高压交直流混合电网电压协调控制总体框架图交直流混合电网电压协调优化控制系统的典型运行模式是通过调整所有控制机组的无功出力从而调节一个区域内所有观测节点的电压。按电压协调优化系统的要求调节控制机组输出的无功功率时，还要考虑发电机机端电压的变化。......
2025-09-29
单极闭锁故障下的电网电压稳定性及控制策略
【摘要】：直流系统正常运行时需要消耗大量的容性无功功率，在换流站两侧的交流母线上都装有滤波器及并联电容器，直流系统通过无功功率控制策略控制滤波器组的投切，使交直流系统之间交换的无功控制在一定范围内。在典型冬季小负荷下，电网单极闭锁故障，电网各母线电压暂态过程曲线计算结果如图6.12所示。计算结果表明，当电网直流发生闭锁故障后，大量容性无功功率注入交流系统，导致换流站周边电网电压迅速升高。
直流系统正常运行时需要消耗大量的容性无功功率，在换流站两侧的交流母线上都装有滤波器及并联电容器，直流系统通过无功功率控制策略控制滤波器组的投切，使交直流系统之间交换的无功控制在一定范围内。在直流系统发生单极闭锁故障后，需要交流开关迅速动作切除这些滤波器及并联电容器，但在直流系统闭锁至开关切除无功补偿装置前这段时间内，仍会有大量容性无功功率注入交流系统，导致换流站周边电网电压迅速升高。在无功补偿装置切除后，由于潮流的大范围重新分布，部分母线出现电压局部升高，部分重载线路也会出现低电压的情况。
下面以一个算例进行分析。在典型冬季小负荷下，电网单极闭锁故障，电网各母线电压暂态过程曲线计算结果如图6.12所示。
计算结果表明，当电网直流发生闭锁故障后，大量容性无功功率注入交流系统，导致换流站周边电网电压迅速升高。电网其余各部分的电压也有较大的暂态电压，但换流站附近暂态电压的升高最为显著，可能超过1.1 p.u.。
该算例中单极闭锁时近区1 000 kV母线电压瞬间升高12 kV左右，近区500 kV母线电压瞬间升高8 kV左右。可见直流闭锁瞬间由于无功功率大量剩余，换流站周围变电站母线电压快速升高，但在无功装置切除后，近区变电站母线电压均能够恢复到正常水平。
针对以上情况，可以制定如下策略：(https://www.chuimin.cn)
（1）做好换流母线无功平衡控制，在系统条件允许的条件下，尽快实施无功平衡策略。
（2）做好系统有功平衡控制，根据系统功率缺额，尽快实施切机、切负荷和直流调制等功率平衡控制策略。
图6.12 冬季小负荷下，某直流送端电网，直流10 000 MW，单极闭锁，电网风电接入容量为6 000 MW条件下，电网500 kV母线电压暂态曲线
（3）实施动态无功补偿策略。
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