论文部分内容阅读
电压源换流器型直流输电(VSC-HVDC)技术是一种以电压源换流器(VSC)和脉宽调制(PWM)技术为基础的新型高压直流输电(HVDC)技术，由于相对HVDC系统其具有可以同时且相互独立地控制有功功率和无功功率、可以实现自换相且能与无源网络互联和易构成多端网络等优点，使得电压源换流器型直流输电技术在电网非同步互联、新能源并网以及输配电等领域具有非常广阔的发展前景和市场，近年来，国内外众多专家学者和公司机构纷纷对其做了大量的仿真和研究。而在我国，对VSC-HVDC技术的研究尚处于起步阶段。在此背景下，本论文就VSC-HVDC输电系统的动态恢复特性进行了仿真和研究，希望能够对我国VSC-HVDC技术的发展起到一定的促进作用。
本论文首先建立了在d-q旋转坐标系下和abc三相静止坐标系下VSC-HVDC系统的数学模型，并对其在稳态运行时不考虑直流分量的情况下的控制策略进行分析和研究;然后运用PSCAD/EMTDC电力系统仿真工具建立了VSC-HVDC和HVDC输电系统的仿真模型，对它们在故障下的恢复特性进行了对比分析;在此基础上，研究了VSC-HVDC系统逆变站分别采用固定电容(FC)、静止无功补偿器(SVC)以及静止同步补偿器(STATCOM)三种无功补偿装置进行补偿时的故障恢复特性，其中故障有逆变交流侧的三相接地故障、单相接地故障以及三相断路故障。
结果表明，静止无功补偿器(SVC)在故障恢复期间会降低交流系统的强度，从而会延缓整个电力系统的恢复过程，而静止同步补偿器(STATCOM)在电压保持和功率恢复等方面较其他补偿装置有着明显的优点，能够显著改善VSC-HVDC输电系统的动态恢复特性。