基于matlab系統(tǒng)的hvdc系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書-全文預(yù)覽
【正文】 間又艱辛和汗水，也有成功的喜悅，我的內(nèi)心有萬千的感慨，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果飽含著我無數(shù)的珍貴回憶和滿載的收獲。（3） 仿真也從理論上驗(yàn)證了VSCHVDC系統(tǒng)擁有的傳統(tǒng)HVDC乜有的優(yōu)點(diǎn)：比如：可以獨(dú)立地控制有功與無功功率，穩(wěn)定交流母線電壓等。在t=，.；在t=，.。在t=，直流功率直接中斷了，.。 VSC1 交流側(cè)電壓電流 直流側(cè)電壓 VSC2的交流電壓電流在t=。第3章 VSCHVDC系統(tǒng)仿真及仿真結(jié)果分析 VSCHVDC系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)情況仿真利用Matlab軟件在Simulink環(huán)境下進(jìn)行仿真。隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，城市的用電量急劇增加，線路走廊發(fā)生了較大的困難，使用VSCHVDC系統(tǒng)輸電和新型地下電纜是一種可行的方法。 （7）在海邊，退潮漲潮（即潮流反轉(zhuǎn)）時(shí)，雖然直流電流變的與原來相反，但是電壓的極性并不變，而且環(huán)流器不需要輔助設(shè)施或者通信，這樣的特性使它適于組建并聯(lián)的多端直流輸電系統(tǒng)。 （3）VSCHVDC可以使用傳統(tǒng)的架空路線，但是采用地下線纜更能使效益充分發(fā)揮出來。使用由IGBT組成的換流器的高壓直流輸電可以替換流站節(jié)省直流濾波器、換流變壓器、無功補(bǔ)償設(shè)施、平波電抗器、及簡化的交流濾波器，即使換流站有直流電容器和換流電抗器。尤其當(dāng)＝0時(shí)VSC只發(fā)出無功功率，當(dāng)時(shí)VSC以單位功率因數(shù)運(yùn)行。換流器和電網(wǎng)之間傳輸電量的有功功率P，及無功功率Q，在忽略諧波分量的情況下分別為（設(shè)換流電抗器是無損耗的）: 式中，為換流器輸出電壓的基波分量；為交流母線電壓基波分量；為和之間的相角差；為換流電抗器的電抗。直流電容器能夠給關(guān)斷電路提供一個(gè)路徑，這個(gè)路徑是低電感的，于此同時(shí)又能為潮流控制存儲(chǔ)能量，不僅如此，還可以減少直流側(cè)的諧波分量。換流閥由IGBT元件串聯(lián)組成，每一個(gè)元件都有一個(gè)反并聯(lián)二極管。目前正處于規(guī)范書編制階段。（2） 寧東－山東直流工程，這將是是我國第九個(gè)長距離、大容量高壓直流輸電工程。這是我國第八個(gè)長距離、大容量高壓直流輸電工程。向家壩上海177。Estlink標(biāo)稱的運(yùn)行電壓為，傳輸容量350MW ，電纜全長105km該工程的額定向分別為：電壓：150kV，容量350MW，電纜長度105km。晶閘管換流閥配合計(jì)算機(jī)控制在很大程度上提升了整個(gè)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，讓整體的換流效率有了更大的提升，使得直流輸電技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展。由此大功率汞弧閥使直流輸電成為現(xiàn)實(shí)。線路走廊的長度略短，而且輸送容量是兩倍，所以直流輸電的傳輸效率要比交流傳輸高出兩倍還多。互相之間的干擾和影響都不大，運(yùn)行和管理簡單方便，受到了電力管理和運(yùn)行部門的歡迎。但是，直流互聯(lián)時(shí)，無論在哪里發(fā)生了故障，在直流線路上增加的電流都不是很大，所以不增加交流系統(tǒng)的短路容量。一個(gè)有名的美國交流直流并列運(yùn)行線路（BPA500kV）項(xiàng)目中，II回，總長度為1521km的交流輸電線路的總輸送功率為2860MW，平均下來，每I回的輸送功率為1430MW。前兩者葛上的直流工程分別為10%和25%，后者因環(huán)境溫度不同而不同。 （3）過負(fù)荷能力 在大多數(shù)情況下，交流輸電線路的持續(xù)運(yùn)作能力較強(qiáng)，可以長時(shí)間穩(wěn)定工作。在線路故障在重合（交流）/再次啟動(dòng)（直流）中再次出現(xiàn)的情況下，交流線路會(huì)發(fā)生三相跳閘。 （2）線路故障時(shí)的自我保護(hù)能力 交流線路單相接地后，~，再加上重新合閘的時(shí)間，~1s恢復(fù)。為了解決穩(wěn)定問題，一般采用串補(bǔ)、靜補(bǔ)、調(diào)相機(jī)、開關(guān)站等措施，有時(shí)還必須提高輸出電壓。除了導(dǎo)體的數(shù)量和間距的要求之外，直流線路和交流線路的構(gòu)成材料較為接近，并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。 （5） 電極 當(dāng)前，在大部分的直流聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)中，大地被用作中性導(dǎo)線。因此，必須在換流器附近提供無功電源。因此在交流側(cè)和直流側(cè)都裝有濾波裝置。2）電抗器可以在直流電流較小的情況下保證電流不會(huì)出現(xiàn)中斷，防止因低負(fù)荷直流電流引起的電流間斷造成的過電壓現(xiàn)象3）在直流回路中出現(xiàn)短路或者逆變器換相未成功的情況下，對(duì)故障電流減小其增長速率和抑制其幅度，降低連續(xù)換相未成功造成的一極停運(yùn)的可能性4）減小換流閥由于受到過電壓而造成損壞的可能性，因?yàn)殡娍蛊骺梢詼p小線路電容和流過換流閥的放電電流，還可以避免由直流開關(guān)或者直流線路中產(chǎn)生的陡坡電流沖擊閥廳。大多數(shù)情況下，換流閥的正或負(fù)極接地，由于變壓器的閥側(cè)不接地，對(duì)地參考點(diǎn)可以由直流系統(tǒng)自身來建立，使得電流轉(zhuǎn)換更為便利。 高壓直流輸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) HVDC系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其基本元件將在下面描述。相對(duì)于應(yīng)用較為廣泛的電流源換流器型的高壓直流輸電系統(tǒng)，電壓源換流器型的高壓直流輸電系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)如下： （1）由于開關(guān)頻率高，低次諧波大大減小，因而所需要的濾波器的容量相對(duì)較小。對(duì)于新常態(tài)下的中國來說，高壓直流輸電在我國西電東送以及全國電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中起到十分重要的作用。 相對(duì)于交流輸電來說，高壓直流輸電的優(yōu)點(diǎn)是輸送成本低，容量大，輸送距離遠(yuǎn)，線上損耗小，輸送容量大，總體來說就是輸送效率高。本文著重對(duì)VSCHVDC系統(tǒng)的原理以及基本架構(gòu)進(jìn)行分析，并利用Matlab仿真建立該系統(tǒng)的模型，最后，分析仿真結(jié)果，以驗(yàn)證VSCHVDC系統(tǒng)的合理性和通用性。該技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展使得電力技術(shù)領(lǐng)域得以更進(jìn)一步。直流輸電技術(shù)的廣泛應(yīng)用和飛速發(fā)展得益于其具有高技術(shù)含量以及適應(yīng)性。在本文中，重點(diǎn)討論了以電壓源換流器為基礎(chǔ)的高壓直流輸電（VSCHVDC）技術(shù)，也就是柔性直流輸電，并主要從其結(jié)構(gòu)、特性、現(xiàn)狀，以及其工作原理和現(xiàn)狀進(jìn)行分析。高壓直流輸電技術(shù)就是產(chǎn)生于這種背景之下。這些都使高壓直流輸電技術(shù)在未來的輸電系統(tǒng)中占據(jù)一席之地。廣泛應(yīng)用的電流源型換流器（CSC)型HVDC系統(tǒng)采用的是晶閘管閥和直流平波電抗器，這種系統(tǒng)存在固有的缺點(diǎn)。VSCHVDC系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代中期才開始出現(xiàn)的技術(shù)，研究它有助于我國電力事業(yè)發(fā)
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