HVDC水電孤島系統(tǒng)功率頻率穩(wěn)定性分析與控制研究
定 價:48 元
- 作者:張廣濤,盧娜,程遠(yuǎn)楚 著
- 出版時間:2020/5/1
- ISBN:9787550926677
- 出 版 社:黃河水利出版社
- 中圖法分類:TM
- 頁碼:127
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《HVDC水電孤島系統(tǒng)功率頻率穩(wěn)定性分析與控制研究》結(jié)合高壓直流輸電(High Voltage Direct Current,HVDC)水電孤島系統(tǒng)工程實(shí)際,針對HVDC水電孤島系統(tǒng)在調(diào)速器獨(dú)立控制孤島頻率時的頻率穩(wěn)定性、HVDC水電孤島系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)特性和HVDC水電孤島系統(tǒng)對受端的一次調(diào)頻特性等三個涉及HVDC水電孤島系統(tǒng)的有功頻率穩(wěn)定性及控制問題進(jìn)行了深入研究。
《HVDC水電孤島系統(tǒng)功率頻率穩(wěn)定性分析與控制研究》可供水力發(fā)電專業(yè)、高壓直流輸電專業(yè)的相關(guān)設(shè)計、運(yùn)行、科研部門工作人員使用,也可供水利水電院校師生參考使用。
近年來,國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,但生態(tài)環(huán)境趨于惡化,清潔能源發(fā)電逐漸引起人們的普遍關(guān)注。高壓直流輸電(High Voltage Direct Current,HVDC)相比于交流輸電在遠(yuǎn)距離大容量輸電方面具有經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的獨(dú)特優(yōu)勢,因此其應(yīng)用日益增多。在采用送端孤島運(yùn)行方式時,水電基地經(jīng)HVDC送電到負(fù)荷中心型電力系統(tǒng)(HVDC水電送端系統(tǒng))不會因直流故障對送端附近主網(wǎng)產(chǎn)生擾動,使得其電能輸送能力大幅提高,故在一些工程中,送端孤島運(yùn)行方式被設(shè)計為基本運(yùn)行方式。除設(shè)計孤島運(yùn)行方式外,當(dāng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的HVDC水電送端系統(tǒng)在其送端與附近主網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線因檢修或故障跳開時也將進(jìn)入孤島運(yùn)行方式。因此,隨著越來越多HVDC水電送端系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行,對送端孤島方式下的系統(tǒng)(HVDC水電孤島系統(tǒng))穩(wěn)定性問題的深入研究,已成為確保遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的巨型水電基地得以充分開發(fā)和安全運(yùn)行的迫切需要。
HVDC水電孤島系統(tǒng)的有功頻率穩(wěn)定性及控制研究能夠解答HVDC水電送端系統(tǒng)能否采用孤島運(yùn)行方式,如何保證孤島運(yùn)行方式下的系統(tǒng)頻率響應(yīng)具有絕對穩(wěn)定性、足夠的相對穩(wěn)定性和良好的動態(tài)響應(yīng)性能,如何保證功率調(diào)節(jié)對孤島系統(tǒng)的擾動較小,能否利用送端大量水電容量為受端主網(wǎng)提供一次調(diào)頻支撐等關(guān)鍵科學(xué)問題,對于確保孤島系統(tǒng)中水電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行、HVDC水電孤島系統(tǒng)的可靠供電和主網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
本書針對HVDC水電孤島系統(tǒng)有功頻率穩(wěn)定性研究和工程應(yīng)用中的科學(xué)問題及關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),在全面分析系統(tǒng)有功頻率穩(wěn)定性相關(guān)研究和工程應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,凝練出HVDC水電孤島系統(tǒng)頻率控制和功率調(diào)節(jié)中亟待解決的幾個關(guān)鍵問題,包括:①HVDC水電孤島系統(tǒng)在調(diào)速器獨(dú)立控制孤島頻率時的頻率穩(wěn)定性問題;②HVDC水電孤島系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)特性問題;⑧HVDC水電孤島系統(tǒng)對受端系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)特性問題。
針對上述三個問題,本書結(jié)合某HVDC水電孤島系統(tǒng)工程實(shí)際,首先研究構(gòu)建了能夠詳細(xì)模擬水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及其勵磁系統(tǒng)、HVDC及其基本控制系統(tǒng)的大波動數(shù)學(xué)模型和小干擾狀態(tài)空間模型,搭建了數(shù)值仿真平臺,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。隨后,結(jié)合小干擾特征值分析、高階系統(tǒng)數(shù)值穩(wěn)定域求解、系統(tǒng)主導(dǎo)根軌跡相對穩(wěn)定性與動態(tài)特性分析、時域仿真、最優(yōu)控制等電力系統(tǒng)分析中經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的可靠理論和方法,對HVDC水電孤島系統(tǒng)中的孤島頻率穩(wěn)定性、系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)特性及控制進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究;在掌握HVDC水電孤島系統(tǒng)的頻率、功率穩(wěn)定及控制特性的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展研究了基于直流附加頻率控制的HVDC水電孤島系統(tǒng)對受端電網(wǎng)的一次調(diào)頻控制特性,通過仿真初步驗(yàn)證了其有效性。
書中的研究結(jié)果可用于指導(dǎo)工程實(shí)踐,也可作為進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)。下面簡要介紹本書的主要內(nèi)容、部分結(jié)論及需要進(jìn)一步開展的工作。
前言
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 HVDC水電孤島系統(tǒng)有功頻率特性研究概述
2 電力系統(tǒng)小干擾特征值分析理論
2.1 引言
2.2 電力系統(tǒng)小干擾線性模型推導(dǎo)
2.3 線性狀態(tài)矩陣特征值分析
2.4 基于勞斯-赫爾維茨判據(jù)和主導(dǎo)根軌跡的穩(wěn)定性分析
2.5 小結(jié)
3 HVDC水電孤島系統(tǒng)建模及特性分析
3.1 引言
3.2 HVDC水電孤島系統(tǒng)模型特性分析
3.3 HVDC水電孤島系統(tǒng)穩(wěn)定性分析大波動模型
3.4 HVDC水電孤島系統(tǒng)穩(wěn)定性分析小干擾模型
3.5 算例仿真
3.6 小結(jié)
4 HVDC水電孤島系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性分析
4.1 引言
4.2 孤島方式重載工況下的系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性
4.3 孤島方式中等負(fù)載工況下的系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性
4.4 孤島方式輕載工況下的系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性
4.5 小結(jié)
5 HVDC水電孤島系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)特性與控制研究
5.1 引言
5.2 HVDC水電孤島系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)模型
5.3 HVDC水電孤島系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)特性
5.4 基于系統(tǒng)功率響應(yīng)特性的改進(jìn)功率調(diào)節(jié)方法
5.5 小結(jié)
6 HVDC水電孤島系統(tǒng)對受端電網(wǎng)的一次調(diào)頻控制研究
6.1 引言
6.2 直流附加頻率控制
6.3 基于直流附加頻率控制的受端系統(tǒng)一次調(diào)頻
6.4 小結(jié)
附錄 符號對照表(按字母順序)
參考文獻(xiàn)