灵宝背靠背系统的建模与稳态运行仿真

摘要

灵宝背靠背换流站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。它实现了华中电网与西北电网的联网,是国家电网公司实施大区电网互联、逐步实现全国联网的重要步骤之一,是国家电网公司优化资源配置、提高电网运行可靠性、获得最大经济效益的重要手段。在灵宝换流站实际运行中,为了得到满意的运行性能,必须对其性能、可能出现的问题做出预计,并提前给出解决措施。随着郑西高铁的开通,灵宝牵引变电站引起的谐波和负序势必对灵宝换流站的运行产生影响。因此,对换流站进行仿真分析是十分有意义的。
　　 本文分析了灵宝背靠背系统各种元件的作用,给出了其等值模型和参数,并采用电磁暂态仿真软件PSCAD／EMTDC搭建了灵宝背靠背换流站主回路、控制系统和交流侧滤波系统模型。
　　 在模型基础上对该系统进行了稳态仿真分析,主要内容为:对灵宝换流站Ⅰ期和Ⅱ期直流系统和交流系统参数进行了仿真,仿真内容为Ⅰ期直流场参数、220kV侧无功元件发出的无功功率、Ⅰ期330kV侧无功元件发出的无功功率、Ⅰ期交流进线电气量、Ⅱ期直流场参数、Ⅱ期500kV侧无功元件发出的无功功率、Ⅱ期330kV侧无功元件发出的无功功率及Ⅱ期交流进线电气量；针对引起换流站非特征谐波的三相电压不对称、换流器触发角(关断角)间隔不对称两种因素进行了仿真；对灵宝换流站额定稳态运行时,换流变压器交流侧绕组电流谐波及滤波器吸收后的电流谐波进行了仿真。