HVDC输电系统电压稳定性研究.doc

摘要：本文介绍了高压直流输电的发展应用，总结了新型高压直流输电技术相对传统的基于PCC技术优势，阐述了高压直流输电系统基本原理和构造。对导致系统电压失稳和崩溃的三种主要的分岔形式：鞍结分岔、霍普夫分岔和奇异诱导分岔的机理进行了探讨。重点研究了有关鞍结分岔点的有关知识,介绍了用连续潮流法计算鞍结分岔点的数学方法。对基于MATLAB的电压稳定分析工具箱PSAT的功能特点进行了简介，并运用该软件对一个3机9节点的HVDC系统进行鞍结分岔点的计算和搜索，对所得的P-V曲线进行研究分析。研究了HVDC系统参数如直流变换器的电压和电流，整流器和逆变器的线路阻抗，直流系统控制方式，PI调节器常数参数对系统最大负荷裕度的影响。用连续潮流法对不同参数下的HVDC系统进行鞍结分岔仿真分析，通过对各鞍结分岔点的比较分析得出结论：（1）直流变换器的电压电流对最大负荷裕度的影响不大。（2）系统最大负荷裕度有随着整流器线路阻抗增大而减小随着逆变器线路阻抗增大而曾大的趋势。（3）HVDC模块不同控制方式对系统最大负荷裕度有影响。（4）PI调节器参数对系统最大负荷裕度影响不大。研究了无功补偿装置如静态电容器、静止无功补偿器、静止同步补偿器对系统最大负荷裕度的影响。用连续潮流法对添加各装置后的新系统进行鞍结分岔分析，通过对各鞍结分岔点的比较分析得出结论：三种装置都有提高体统静态负荷裕度，提高系统电压稳定的效果。

关键词：  高压直流输电；电压稳定；鞍结点分岔；负荷裕度

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1引言-1

1.2 直流输电技术兴起及发展-1

1.3 轻型直流输电技术的技术优势-2

1.4 高压直流输电的应用前景-3

1.5 基于鞍结分岔点（SNB）的电力系统电压稳定性评估-4

1.6 本文的主要工作-5

第二章 电力系统电压稳定性-6

2.1 引言-6

2.2 电压稳定性的定义-6

2.3 电压失稳、电压崩溃的概念-7

2.4 电压静态稳定性分析方法（P-V法）-7

2.5 电压动态稳定性分析方法（时域仿真法）-10

2.6 本章小结-13

第三章 分岔理论及其在电压稳定性问题方面的应用-14

3.1 引言-14

3.2 分岔理论概述-14

3.3 电力系统中的分岔分析-15

3.4 静态分岔理论在电压稳定研究中的应用-17

3.5 本章小结-18

第四章 高压直流输电技术的基本原理-19

4.1 引言

4.2 轻型直流输电系统换流站技术

4.3 脉宽调制PWM技术-22

4.4 高压直流输电（HVDC）的模型-23

4.5 本章小结-24

第五章 运用PSAT工具箱对HVDC系统进行分岔仿真分析-25

5.1 引言-25

5.2 MATLAB电力系统分析工具箱PSAT介绍-25

5.3 运用PSAT工具箱对HVDC系统进行鞍结分岔仿真分析-27

5.4 分析HVDC模块内部参数对鞍结分岔点的影响。-31

5.5 对添加无功补偿设备的HVDC系统的鞍结分岔仿真分析-35

5.5 本章小结-44

结束语-46

致  谢-48

参考文献-49