高壓直流輸電係統的穩定性
應用技術
作者：柳鋆
摘要 維持高壓電的直流係統穩定是一個常規的問題，也就是要掌握HVDC設計和製造的核心技術，這些技術都是明確有知識產權的，因此，對於實現國產化來說，要維持高壓直流輸電的穩定就要開展下麵幾種討論。
關鍵詞 高壓直流；輸電係統；穩定性
中圖分類號TM8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）77-0123-01
可靠的運行是能夠保證高壓電輸電係統穩定的一項基礎。也就是說直流偏磁會被引起，且有著比較大的影響。HVDC可能會受到各種電力係統的影響。包括信號的幹擾等。因此，係統的運行是需要理想的環境才能夠實現的。HVDC係統穩定被破壞的嚴重後果將會在立足於交直流係統的相互作用關係上被闡述，以係統的穩定性為目標，重點研究了以下問題：
1）逆變器正斜率伏安，解決整流器和逆變器伏安特性多個交點的問題為特性對HVDC穩定性的影響工程上使用逆變器正斜率伏安的本意，因此，如果信號的幹擾程度比較小，並不是很大，就能夠讓係統的穩定性實現無條件的滿足，因此，這樣就不要再對控製係統等參數進行過多的要求；
2）HVDC的穩定性及小信號模型，將HVDC的常見模式在準穩態前提下進行交流器的控製，能夠推導出相關的小信號變動情況，能夠建立相關的小信號狀態的方程，對於幹擾係統的穩定性有一定的保護措施，與此同時，對於控製係統的參數能夠進行一定的分析並得到結論；
3）諧波與HVDC換流器阻抗頻率特性不穩定，直流工程的鎖閉往往就是因為諧波的不穩定造成的，因此，阻抗頻率特性能夠對這種情況進行分析和解決，能夠從實際的的換流器工作過程出發，將各種的方程和函數理論運用到之中，並采用一定的計算方法，將端口的特征改變，並且能夠將阻抗的頻率特性提高。這種方法可以作為一種經驗進行延續，從而引申到電路的係統研究中，用於交直流係統的諧波不穩定分析，仿真結果也證明行之有效；
4）交流係統單相接的故障對HVDC的影響分析，交流係統在出現故障的時候往往會影響到整個的係統穩定性。因此，要將常見的故障進行分析，比如單相接的情況。非特征性諧波的解決問題需要具體的函數來進行參考。能夠讓特定的函數來解決不對稱的運行情況，這樣就可成為一種解決特殊問題的有效手段。並且，可用於直流諧波保護定值校驗的輔助手段；
5）接地電阻配置抑製變壓器直流偏磁的方法，換流母線因諧波引起的畸形會導致HVDC的運行係統惡化。這樣就不能夠保證係統的穩定性。對於直流偏磁的問題，不能夠進行及時的解決，因此，全網中可以使用變壓器中性點接地法來控製電流不超標。這樣，基於伴隨網絡的靈敏度分析，就能夠提出更恰當的、優化電阻配置的相關方法。因此，要將直流電流進行抑製和控製，從而完善中性點的直流電流，徹底解決電網中普遍存在的直流偏磁問題。
直流工程現在的容量也是越來越大，因此，在電力係統中，就出現了更廣泛的應用領域，這種重要性也在日益不斷突出，要有著明確的規劃才能夠解決實際的問題。因此，各種攻角問題都需要被妥善解決，對於整個的係統來說有著至關重要的影響。前提為HVDC閉鎖退出這種情況，應該盡量保持係統的穩定性，能夠將所謂的鎖閉情況盡可能減小，這樣能夠最大限度的將HVDC的有效性能發揮，而且可以減小對交流係統的影響。基於這種考慮，本文以HVDC係統的穩定性為目標，立足於交、直流係統的相互作用關係，重點研究以下問題：