灵宝换流站降压运行仿真分析

摘要

灵宝背靠背换流站工程是我国第一个大区联网的直流背靠背换流站工程，也是我国第一个自主设计、自主制造、自主建设的直流工程，为我国直流输电工程的发展积累了必要的经验。对换流站的运行特性进行研究，不仅可以提升换流站的运行管理水平，还可以为高压直流输电及特高压直流输电运行积累数据与经验。
　　 背靠背换流站降压运行是一种特殊的运行方式，在正常运行的情况下，不可能对其直流侧大幅度降压。为了观察灵宝背靠背换流站在直流侧降压运行后一些主要参数的变化情况，本文在PSCAD/EMTDC环境下建立了灵宝换流站的Ⅰ期和Ⅱ期仿真模型，对稳态运行情况进行了仿真，对比仿真结果和实测数据，验证模型的正确性。用两种降压方式对背靠背换流站进行仿真，结果表明，增加换流站整流侧的触发角，可降低直流侧电压和传输功率，但由于交直流回路中谐波电流增加，使得两侧换流器消耗的无功功率较正常运行方式有所增加;增加换流变压器的变比也可降低直流侧电压和传输功率，两侧换流器消耗的无功功率较正常运行方式有所减少。
　　 本文还将两种降压方法配合使用的情况进行仿真，结果表明，两者配合使用时不仅能达到很好的降压效果，换流站的运行状况也相对较好。同时，也对换流站电压不平衡引起的谐波情况进行了仿真。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 直流输电的发展

1．2 直流输电系统类型和特点

1．2．1 直流输电系统的结构

1．2．2 直流输电工程的特点

1．2．3 背靠背直流输电系统

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国内背靠背工程现状

1．3．2 国外背靠背工程现状

1．4 本文的主要研究内容

2 直流输电基础

2．1 直流输电的主要设备

2．2 换流站基本换流单元

2．2．1 6脉动整流器工作原理

2．2．2 6脉动逆变器工作原理

2．2．3 12脉动换流器原理接线

2．3 本章小结

3 灵宝换流站仿真模型

3．1 数字仿真软件PSCAD／EMTDC简介

3．2 灵宝换流站仿真模型

3．3 换流站一次系统模型

3．3．1 两端交流系统等值模型

3．3．2 换流变压器模型

3．3．3 换流阀等值模型

3．3．4 交流滤波器等值模型

3．4 换流站控制系统模型

3．4．1 整流侧控制系统模型

3．4．2 逆变侧控制系统模型

3．5 换流站仿真模型

3．6 本章小结

4 换流站降压运行情况仿真

4．1 换流器的稳态数学模型

4．2 直流输电降压运行

4．3 背靠背换流站降压运行仿真

4．4 增加整流器的触发角

4．4．1 增加换流站Ⅰ期整流器的触发角

4．4．2 增加换流站Ⅱ期整流器的触发角

4．5 增加换流变压器变比

4．5．1 换流站Ⅰ期降压运行

4．5．2 换流站Ⅰ期降压运行对Ⅱ期稳态运行的影响

4．5．3 换流站Ⅱ期降压运行

4．6 触发角与变比同时作用下的换流站降压运行分析

4．7 本章小结

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

个人简历、发表的学术论文