分布式调相机励磁系统参数优化模型研究

可再生能源大多位于偏远地带,跨区外送时抵御系统冲击能力较弱,为了提高系统运行可靠性,以分布式调相机为无功补偿设备,研究励磁参数对调相机动态特性的影响。首先分析调相机输出无功的数学模型,确定反映调相机动态无功特性的评价指标—有效无功电流增益,基于该指标的频域灵敏度分析,来获取影响调相机动态特性的关键励磁参数及优化规律。以有效无功电流增益为目标函数,利用平均频域灵敏度指导改进蜂群算法的寻优方向,建立励磁参数的优化模型并进行求解。以风电系统为例,仿真验证励磁参数优化模型的控制效果。研究表明,利用提出的励磁参数优化模型得到的励磁参数可以提高调相机的动态无功输出,降低系统电压波动幅值,保证风力发电机实现高压或低压穿越。

弱送端HVDC系统中无功补偿装置的性能分析

针对弱送端的大容量、远距离的高压直流输电系统在发生故障时出现的无功不足和电压下降现象,需要在变电站加装适当的无功补偿装置以提高系统运行的稳定性。为此,应用PSCAD/EMTDC暂态仿真工具,搭建弱送端HVDC系统仿真电路,对送端换流站分别加装同步调相机、静止无功补偿器和静止同步补偿器无功补偿装置的HVDC系统进行大量的仿真计算。对比运行结果表明安装同步调相机可以提高送端弱交流系统的强度,提升系统故障恢复的能力,具有较好的动态性能。