多馈入交直流混联系统小干扰稳定研究综述

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.22050

发电技术 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 565-575.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.22050

多馈入交直流混联系统小干扰稳定研究综述

刘洪波¹, 阎禹同¹, 王曦², 石鹏², 孙黎¹

^1.现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)，吉林省吉林市 132012
^2.国网四川省电力公司电力科学研究院，四川省成都市 610000

收稿日期:2022-03-07 出版日期:2023-08-31 发布日期:2023-08-29
作者简介:刘洪波(1974)，女，博士，教授，研究方向为电力系统规划运行、电力系统稳定与控制，1341953584@qq.com；
阎禹同(1998)，女，硕士研究生，研究方向为电力系统稳定与控制，1120901644@qq.com；
王曦(1988)，男，博士，高级工程师，研究方向为电力系统稳定与控制，5045641@qq.com；
石鹏(1991)，男，博士，工程师，研究方向为电力系统稳定与控制，810165147@qq.com；
孙黎(1983)，女，博士，高级实验师，研究方向为交直流混联系统稳定与控制，yyt1644@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划项目(2017YFB0902000);国家电网有限公司总部管理科技项目(5100-202226021A-1-1-ZN)

A Review of Small Signal Stability Studies of Multi-infeed AC-DC Hybrid System

Hongbo LIU¹, Yutong YAN¹, Xi WANG², Peng SHI², Li SUN¹

^1.State Key Laboratory of Modern Power System Simulation and Control & Renewable Energy Technology, Ministry of Education (Northeast Electric Power University), Jilin 132012, Jilin Province, China
^2.Electric Power Research Institute of Sichuan Power Company of State Grid Corporation of China, Chengdu 610000, Sichuan Province, China

Received:2022-03-07 Published:2023-08-31 Online:2023-08-29
Supported by:
Project Foundation:Supported by Natiaonal Key R&D Program of China(2017YFB0902000);Science and Technology Project of State Grid Corporation of China(5100-202226021A-1-1-ZN)

摘要/Abstract

摘要：

我国电源与负荷的分布特点使多直流馈入交流系统成为我国电网发展的显著特征。多回大容量直流输电增强了电网传输能力，也使小干扰稳定问题具有新特点。随着电网复杂程度提高，多馈入交直流电力系统面临的小干扰稳定问题更加严峻，亟待进行具体的理论分析。介绍了多馈入交直流系统的典型结构和特点，回顾了多直流馈入交流系统动态交互作用机理及其小干扰下的稳定问题，总结了这一领域的研究方法及成果。最后，对多馈入交直流系统未来发展趋势及所面临的挑战进行了讨论，结果可为相关研究工作提供参考。

关键词: 多馈入交直流混联系统, 高压直流输电, 交互作用, 小干扰稳定

Abstract:

Multi-infeed AC-DC hybrid system is the notable form of China’s power grid upgraded because of the distribution of the generation and load. Multiple high-capacity high voltage direct current transmission lines enhance the transmission capacity, while the problem of small signal stability will emerge new features. As the complexity of the power grid increases, the small signal stability problem faced by multi-feed AC-DC power systems becomes more severe, and a specific theoretical analysis is urgently needed. The article introduced the typical structures and characteristics of multi-feed AC-DC hybrid systems. The system dynamic interaction mechanisms and the stability problems under the small signal stability caused by AC-DC system interaction were reviewed. The research methods and their achievements in this field were summarized. The future developing trend of multi-feed AC-DC hybrid system and the challenges were discussed to provide references for related research work at last.

Key words: multi-infeed AC-DC hybrid system, high voltage direct current, interaction, small signal stability

中图分类号:

TK 01

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图/表 2

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短路比类型	特点	不足
多馈入短路比(MISCR)^[40]	在SCR的基础上提出，对交流母线电压稳定具有一定的表征作用	物理意义不明确，结果保守，不够准确
多馈入有效短路比(MESCR)^[41]	是ESCR指标的有效扩展，通过节点阻抗矩阵元素反映换流站之间的相互作用，直观性强	适用范围不明确
广义短路比(GSCR)^[42]	基于潮流雅克比矩阵特征值进行计算，具有一般性，与系统强度的关联性更高	计算量大
多馈入交互有效短路比(MIESCR)^[43]	基于MIIF指标反映换流站直流功率-电压特性对系统强度的影响，应用更广泛	精确程度有待提高

短路比类型	特点	不足
多馈入短路比(MISCR)^[40]	在SCR的基础上提出，对交流母线电压稳定具有一定的表征作用	物理意义不明确，结果保守，不够准确
多馈入有效短路比(MESCR)^[41]	是ESCR指标的有效扩展，通过节点阻抗矩阵元素反映换流站之间的相互作用，直观性强	适用范围不明确
广义短路比(GSCR)^[42]	基于潮流雅克比矩阵特征值进行计算，具有一般性，与系统强度的关联性更高	计算量大
多馈入交互有效短路比(MIESCR)^[43]	基于MIIF指标反映换流站直流功率-电压特性对系统强度的影响，应用更广泛	精确程度有待提高

多馈入交直流混联系统小干扰稳定研究综述

A Review of Small Signal Stability Studies of Multi-infeed AC-DC Hybrid System

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