淺析高壓直流輸電系統的穩定性

摘 要：近些年來，隨著市場經濟的不斷發展，我國電力事業也獲得了巨大的進步，高壓輸電網絡的建設與應用，為我國國民經濟的發展提供了基本的保障。與此同時，高壓直流輸電系統的相關問題也逐漸受到了廣泛的關注，尤其是系統的穩定性，其不僅直接影響著高壓輸電系統的運行效率，同時對于工業生產用電以及實際的用電工程都有著十分重要的影響。本文就主要針對高壓直流輸電系統穩定性的相關問題進行簡單的分析。

關鍵詞：高壓直流輸電系統 電力系統 穩定性

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）02（a）-0154-01

在高壓直流輸電系統中，主要是通過對繼電保護和斷路器的檢驗來對系統的故障進行檢測，從而保證系統的穩定運行，同時喲與直流輸電系統的換流站與交流系統有著密切的關系，因此在系統的穩定性思考方面，需要保持基本的保護思想，如果高壓直流輸電系統的運行發生故障，則可能就會引起直流偏磁現象的產生，對于電力系統產生不同陳獨孤的信號干擾等影響。因此，對于高壓直流輸電系統運行的可靠性的分析是十分必要的必須的，以此為系統運行提供基本的參考。

1 高壓直流輸電系統穩定性的研究對象

（1）對于高壓直流輸電系統來說，逆變器正斜率的伏安特性是影響其可靠性的一個主要因素，因此對于逆變器和整流器的伏安特性的交點問題的研究就成為了當前研究的主要對象，如果其對于系統運行信號產生的影響較小，則能夠在滿足基本運行條件的情況下，不需要對參數做過多的設置。

（2）通過對高壓直流輸電系統小信號模型的建立，能夠在各種常見的運行狀態下，通過對小信號模型的分析獲得高壓直流輸電系統的運行情況，從而形成相關的系統運行狀態的表達式，據此便能夠采取有針對性的措施對系統實施保護，同時對于系統其它參數的設置也有著一定的參考作用。

（3）諧波對于高壓直流輸電系統可靠性的影響也具有不確定性，通常情況下，系統產生的鎖閉現象就是由于諧波不穩定所造成的，所以對于系統抗阻頻率特性的研究能夠為諧波的處理提供更全面的參考，通過函數和方程的運用，獲得相關的交流器工作過程的數據，這樣便能夠對運行端口進行更改，使其阻抗值提高。運用這種方法，能夠將其作為一種經驗進行延續，從而引申到電力系統其他的線路研究工作中，從而為直流電與交流電系統部的諧波處理提供必要的參考依據。

（4）交流系統單相接地故障對于高壓直流輸電系統也有著一定的影響，甚至可能會對整個系統造成嚴重影響，因此必須要對交流系統的故障進行全面的分析和解決，比如單相接地的情況、非特性諧波的處理等等，這些問題的解決也可以利用函數進行參考，利用函數將其運行過程中產生的不確定性進行有效的解決，從而保證直流電的穩定運行。

（5）接地電阻配置對于變壓器直流偏磁會產生不同程度的影響，當受到諧波的影響，其可能會產生不正常的運行狀態，進而對高壓直流輸電系統的運行的可靠性產生嚴重影響。對于直流偏磁問題的產生，如果無法在其發生時及時的采取有效的處理措施，也額可以利用變壓器中性點接地的方法來對其進行控制，在這種情況下，也能夠抑制影響范圍不會擴展，為解決問題提供更多的時間。因此說，對于直流電流的有效控制也能夠對偏磁現象進行有效的控制。當前，直流工程的容量正呈現出越來越大的趨勢，這對于電力系統的運行要求也在不斷的提高，必須要具備完善的管理措施才能有效的解決系統運行中的各種問題。

2 提高高壓直流輸電系統穩定性需要解決的問題

2.1 逆變器正斜率伏安特性對高壓直流輸電系統穩定性的影響

逆變器的正斜率伏安特性在電力工程中有著廣泛的應用，為了保證高壓直流輸電系統的可靠性，就必須要在滿足小信號模型建立條件的基礎上，從多個視角對系統的穩定性進行分析，才能對其進行有效的解決。

2.2 高壓直流輸電系統小信號模型的影響

對于小信號模型來說，必須要利用控制方程對系統的運行狀態進行描述，這樣才能對細小信號模型的運行有更加直觀的描述。在高壓直流輸電系統常見的控制模式中，可以根據不同的運行狀態對小信號模型的方程狀態進行控制，從而實現對高壓直流輸電系統可靠性的控制與管理，通過減少系統干擾的情況來實現對高壓直流輸電系統可靠性的控制。

2.3 高壓直流輸電系統阻抗頻率與諧波的不穩定產生的影響

鎖閉現象的產生大多是由于諧波不穩定所引起的，因此為了保證高壓直流輸電系統的可靠性達到最佳狀態，就必須要對諧波的穩定性進行有效的處理，對此可以從換流器的角度出發進行考慮，通過對常規函數和方程的計算獲得阻抗頻率的相關數據，并且將其運用到諧波處理過程中，從而促進系統穩定性的提升。

2.4 交流系統單向接地故障對高壓直流輸電系統的影響

高壓直流輸電系統的運行穩定性將會由于系統的交流單接故障而發生改變。因此，相關的鎖閉系統就會出現故障，單相接地的故障會影響到換流器的動態行為和正常的運行模式，因此，諧波的特征也就會受到影響，進一步給系統的穩定性帶來了干擾，對于非特征諧波來說，大多由于對稱性問題產生的，提出改進的開關函數法，并進一步提出諧波計算的等值電路。

2.5 抑制變壓器直流偏磁的接地電阻配置方法

當系統中產生嚴重的直流偏磁現象時，就會導致諧波的產生，同時造成母線的惡化，這對于高壓直流輸電系統的可靠性來說，將會產生嚴重的影響，引起系統的紊亂。因此，必須要對直流偏磁的問題進行有效的解決，才能將中性點接地電流控制在合理的目標范圍內，保持系統運行過程中始終有較高的靈敏度，這樣便能夠對偏磁現象產生很好的一直作用，從而保證高壓直流輸電系統的穩定運行。

3 結語

經濟的快速發展對于電力系統的穩定性也提出了更高的要求，在這種情況下，為了滿足工業生產和居民生活用電的可靠性，必須要保證電力系統的穩定運行。針對高壓直流輸電系統的穩定性進行研究能夠為電力系統的穩定運行提供更有效的技術支撐和保證，從而采取更加有針對性的措施，解決高壓直流輸電系統運行中的問題，保證高壓直流輸電系統的穩定運行。

參考文獻

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