国产精品国三级国产AV

全國服務咨詢熱線
400-6186-681

新聞資訊

聯系我們


深圳市科陸精密儀器有限公司

銷售熱線:400-6186-681 

地址:深圳市南山區科技園北區寶深路科陸大廈A座

首頁 > 新聞資訊 > 行業資訊

新聞資訊

柔性直流與直流電網仿真技術研究
發布時間:2018-04-18 14:00:00     閱讀:7935 次     來源:北極星輸配電網
  模型等效性高、仿真范圍大、實時化以及計算資源需求小,不斷是 電力 系統仿真技術的開展目的。討論了柔性直流及直流電網的特性,分離實踐工程經歷,從運轉特性、等效建模、數值計算以及控制系統實驗等方面對柔性直流和直流電網的仿真技術停止研討。在上述研討的根底上,指出柔性直流與直流電網仿真技術的開展方向是具有多時間尺度、多速率建模與變步長計算才能的數字仿真,以及具有全功用極控/閥控實驗才能的功率型數?;旌戏抡?。   近半個世紀以來,隨著大功率 電力 電子器件 和控制技術的開展,直流輸電也閱歷了3個重要的開展階段:以汞弧閥為根底的直流輸電技術,以晶閘管為根底的電網換相換流器高壓直流輸電(line commuted converter HVDC,LCC-HVDC,含特高壓和超高壓直流,本文統稱常規直流)和以全控型絕緣柵雙極型晶體管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)為根底的電壓源換流器高壓直流輸電(voltage-sourced converter HVDC,VSC-HVDC,又稱柔性直流)[1-2]。   與常規直流相比,柔性直流不需求交流側電壓支撐,不存在換相失敗風險,可對有功和無功停止獨立、快速的調理,完成潮流優化配置[3-4]。隨著電壓等級的提升和損耗的降低,柔性直流取得了越來越多的應用,其主要應用范疇有:1)大范圍可再生能源特別是海上風電的發電并網;2)為電網提供快速功率支撐,提升電網穩定性;3)為遠間隔孤島、無源負荷供電;4)大型城市供電;5)直流電網的構建。   截至2016年底,世界范圍內已投運的柔性直流輸電工程多達31條,最大容量為1000MW,最高電壓等級為±350kV;正在建立的工程達20多條,最高電壓等級達±525kV,最大容量為3000MW。   柔性直流換流器主要有以下2個技術計劃[5]:基于IGBT直接串聯技術的兩電平/三電平換流器、基于功率子模塊級聯的模塊化多電平換流器(modular multi-level converter,MMC),其中MMC具有可擴展性高、技術經濟性劣等特性,是目前的主流技術計劃,本文提到的換流器均值MMC,柔性直流也均指MMC-HVDC。   由多條柔性直流組成的直流電網是將來電網的一個重要開展方向,可以完成多 電源 供電、多落點受電,完成高比例可再生能源的牢靠接入和大范圍能源的互補優化配置。 國際 大電網會議(CIGRE)組織關于直流電網的定義為:由多個網狀和輻射狀聯接的換流器組成的具有直流網孔的能量傳輸系統[6]。直流電網具有獨立的網孔構造,換流站可經過直流線路恣意銜接,并互為冗余,極大地進步了電能傳輸的牢靠性。   目前,世界各國陸續展開了直流電網工程的規劃和建立[6]。歐盟啟動了PROMOTioN方案,旨在結合歐洲的企業與研討機構,針對直流電網拓撲和換流技術、直流電網與風電的交互作用、毛病維護系統以及高壓直流 斷路器 等若干范疇停止研討,最終目的是樹立一個跨國的海上直流電網平臺,聚集歐洲豐厚的海上風電資源;美國于2011年提出“Grid 2030”方案,將采用先進儲能和直流電網技術,構建縱穿東西海岸的主干網架,以滿足 新能源 電力 開展的需求;中國國度電網 公司 正在建立世界上第1個直流電網工程(張北±500kV/3000MW柔性直流電網示范工程),估計2019年投入運轉[7]。 國際 上如CIGRE SC B4成立了多個工作組展開直流電網相關導則制定工作,內容涵蓋 網絡 架構、應用場景、電壓等級序列等,其中多項研討成果將會以直流電網通用規范模型的方式停止推行,進一步促進直流電網技術的應用[8-9]。   仿真技術作為 電力 系統剖析的必要手腕,歷來遭到高度注重。由于柔性直流內部含有數千個具有獨立行為的開關器件,換流器內部存在多形態電流和電壓均衡控制問題,仿真的計算范圍和速度、精度之間的矛盾十分突出。柔性直流組成直流電網后,范圍成倍增加,系統的“慣性”極小,招致其 動態 響應快,毛病傳播疾速,與交流系統的互相作用十分復雜,從而給仿真研討帶來了嚴峻的應戰[10]。   針對上述問題,本文歸結了基于MMC的柔性直流和直流電網的運轉特性和開展情況,在與傳統輸電技術比照的根底上,總結了這種新型輸電方式對仿真技術的需求。從運轉機理、建模理論、數值計算和 動態 模仿等多個方面研討柔性直流和直流電網仿真技術,提出了面臨的技術應戰,為高性能仿真系統的開發及應用提供了研討方向。   1   柔性直流/直流電網運轉特性及對仿真技術的需求1.1   柔性直流對仿真技術的需求   1.1.1 柔性直流對機電暫態仿真的需求   剖析柔性直流與交流電網的互相作用,首先要樹立柔性直流的潮流模型,計算其穩態運轉參數。再開發更細致的柔性直流模型,停止小擾動和大擾動剖析,其中小擾動用于研討交直流靜態穩定性,如低頻振蕩等,大擾動則用于研討毛病后交直流系統的 動態 特性。   柔性直流的機電暫態建模思緒與 發電機 相近似,只是對參數給定方式和仿真步長的請求存在區別。小擾動和大擾動剖析運用的柔性直流細致模型是相同的。   1)柔性直流的潮流模型,能夠等效為PV或PQ節點,依據運轉方式不同而選擇。   詳細建模時,上述PV或PQ節點應經過可控電流源來完成,計算式及詳細的電流參數經過預先設定的有功/無功功率直接計算得出。假如換流站采用定交流電壓控制,則經過給定的交流電壓計算出相應的無功功率,調整電流源的給定值。傳統 發電機 的潮流模型普通為PV節點或均衡節點,常規直流則通常等效為交流系統的恒功率注入。 
傳真:0755-36901137
電話:400-6186-681 
地址:深圳市南山區科技園北區寶深路科陸大廈A座
国产精品国三级国产AV