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在以水电为电能发送端的内交直流混联电力系统中,直流闭锁故障给系统带来臣大冲击,引起过屯压、频率过高、功角失稳等问题。本文基于RTDS对直流发送端在逆变站闭锁后的运行特性进行研究,主要工作如下: 首先,简述交流混联水电站系统及运行原理,在RTDS巾建立其模型。模型以溪洛渡有岸机组及其输电系统为参考,含有6台水轮发电机组、2回直流输电系统、1回交流联络线及其控制系统等。 然后,对系统在逆变站发生闭锁后的暂态过程进行仿真。仿真结果表叨:在孤岛运行方式下发生闭锁后,直流发送端的频率、电压大幅度升高;并联运行方式下发生闭锁后,受阻直流功率通过交流联络线进行转移,引起系统功率波动,当波动隔度越来越大,系统会失去稳定。同时,将上述系统等效为一个通过联络线连接的两机系统,利用此模型对联络线上的功率波动进行了解释,闭锁引起的联络线功率波动近似于一个二阶系统的阶跃响应。 其次,对切机利功率提升措施在应对闭锁故障中的作用进行了研究。仿真结果表明,切机可以使系统迅速恢复稳定,直流功率攻率提升可以减少电厂切机量。同时,文中考虑上述两个因素并结合当前电网状态,提出了在理论上比常规策略有更少切机量的切机策略。 最后,分别设计了励磁附加控制和亢流功率调制。励磁附加控制在亢流孤岛运行方式下发生闭锁时投入,其是根据电压偏差来对机组励磁无功参考值进行调节,快速减少机纰无功出力;九流功率调制在亢流并联运行方式下发生闭锁时投入,其是根据频率波动来对直功率参考仇进行调制,动态改变直流功率。仿真结果表明:励磁附加控制有效缓解孤岛下直流闭锁带来的电压升高问题,并使母线电压恢复到限制值;直流调制有效抑制联络线上的功率波动,使系统恢复稳定。