电力工业论文_电力系统电力电子化背景下的动态

作者:网站采编
关键词:
摘要：文章目录 摘要 Abstract 1 绪论 1.1 课题研究背景 1.1.1 电力系统的电力电子化趋势 1.1.2 电力电子化带来的问题与挑战 1.2 课题研究现状 1.2.1 电力电子化电力系统的研究现状 1.2.2 动态电力网

文章目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题研究背景

    1.1.1 电力系统的电力电子化趋势

    1.1.2 电力电子化带来的问题与挑战

1.2 课题研究现状

    1.2.1 电力电子化电力系统的研究现状

    1.2.2 动态电力网络的研究现状

1.3 课题研究思路

2 动态电力网络的建模

2.1 幅频调制信号与时变幅频矢量

2.2 瞬时功率理论

2.3 动态电力网络建模

2.4 模型验证

2.5 本章小结

3 简单电力系统中的网络动态效应分析

3.1 系统仿真结果

3.2 电力装备对网络动态的负电阻效应分析

3.3 电力网络动态对装备的负电阻效应分析

3.4 本章小结

4 电力电子化电力系统中的网络动态效应验证

4.1 三相电压源型并网变换器的数学模型

4.2 系统仿真结果及分析

4.3 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表论文与参与项目

文章摘要:随着人类生产生活发展,对能源的需求和对环境的要求在同时提高,导致对新能源大量应用的需求快速提升。为适应新能源的接入,电力系统正在源-网-荷全方位应用电力电子装备,而电力电子装备的动态特性与传统电磁变换装备有着显著区别,将对电力系统动态特性产生结构性的影响。电力网络是电力系统中各电力装备之间交换能量的桥梁,其本身也包含储能元件,可以存储、释放能量,因此在系统动态过程中存在网络元件之间、网络与电力装备之间的能量交换,构成了电力网络的动态特性。在传统的电力系统分析中,对网络建模可采用准稳态近似,用代数方程表示潮流关系。随着电力电子装备渗透率逐渐上升,电力系统动态特性发生结构性变化。由于电力电子装备的快速动力学特性,准稳态近似不再适用。而且由于电力电子装备普遍在旋转坐标系中设计控制器,在动态过程中直流状态量发生变化,导致电力网络中对应的交流信号出现了幅频调制的特征,采用静态网络模型将对系统分析产生较大误差。因此,对动态电力网络进行建模,研究电力网络动态对电力系统的影响效应有重要的理论价值。本文首先从电力网络在幅值和频率时变的电压信号激励下的响应出发,在内电势运动方程建模思路的基础上,建立了以网络两端内电势矢量为输入,以两端瞬时有功、无功功率为输出的动态电力网络模型,并通过时域仿真验证了模型正确性,对比静态网络模型说明了使用动态电力网络模型的必要性。在此基础上通过对简单电力系统的时域仿真与小信号分析,采用阻尼转矩法分析了电力网络动态与电力装备之间的相互作用。结果表明,网络存在二阶振荡动态,且与发电机转子动态之间存在相互作用。转子动态向网络动态提供负阻尼,以减弱网络电阻在网络动态中的阻尼作用,称为电力装备的负电阻效应。同时,电力装备动态在接近不稳定状态时,网络的动态也会对电力装备动态造成削弱阻尼的作用,其作用效应类似于负电阻,称为动态网络的负电阻效应。最后,对电压源型变换器与动态网络模型组成的单机无穷大电力系统进行分析,验证了网络动态的负电阻效应。

文章关键词:

论文DOI:10.27157/d.cnki.ghzku.2020.002505

论文分类号:TM73

文章来源：《电力系统装备》 网址: http://www.dlxtzbzz.cn/qikandaodu/2022/0406/1367.html

上一篇：电力工业论文_电力系统继电保护动作的故障分析
下一篇：电力工业论文_电力系统规划设计研究