第43卷第7期2023年7月电力自动化设备ElectricPowerAutomationEquipmentVol.43No.7Jul.2023基于轨迹灵敏度的交直流受端系统暂态电压两阶段控制王长江1,李筱婧2,贾春贺3,王茗萱4,李国庆1(1.东北电力大学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,吉林吉林132012;2.国网吉林省电力有限公司,吉林长春130021;3.国网吉林省电力有限公司白山供电公司,吉林白山134300;4.国网长春供电公司,吉林长春130021)摘要:针对交直流受端系统暂态电压调控能力不足的现状,提出一种基于轨迹灵敏度的交直流受端系统暂态电压两阶段控制方法。构建以最优无功补偿容量和紧急控制成本最小为目标函数的两阶段暂态电压控制模型。借助摄动法求取暂态电压稳定裕度对控制量的轨迹灵敏度,将非线性暂态电压控制模型转化为二次规划模型来提高暂态电压控制效率。为避免故障期间交直流受端系统暂态电压的大幅跌落,实施静止同步补偿器和新一代调相机协同的预防控制,充分发挥无功补偿装置在暂态电压不同跌落程度下的动态无功支撑优势。针对实施暂态电压预防控制后恢复阶段的低电压延时恢复问题,实施包含基于电压源换流器的高压直流和传统调压措施的紧急控制来加快暂态电压恢复速度。修改后的IEEE39节点系统和实际系统算例结果验证了所提暂态电压控制方法的准确性和有效性。关键词:暂态电压控制;基于电压源换流器的高压直流;预防控制;紧急控制;轨迹灵敏度中图分类号:TM712文献标志码:ADOI:10.16081/j.epae.2022120230引言暂态电压稳定控制是电力系统安全稳定控制的重要研究内容之一[1⁃2]。由于我国电力系统源-荷分布不均的问题日益突出,大容量电能需经多回直流线路远距离输送到受端系统负荷中心,这使得交直流受端系统的运行工况愈加复杂,易导致暂态电压失稳风险,增加了暂态电压稳定控制的难度[3⁃4]。同时,在交直流受端系统中传统发电机组占比的持续降低,使得受端系统电压调控能力严重不足,难以保证受端系统的安全稳定运行[5⁃6]。因此,充分挖掘受端系统的调压潜力对提高交直流受端系统的暂态电压稳定性具有重要意义[7]。目前,关于电力系统暂态电压稳定控制的研究主要包括安装无功补偿装置和多种调压措施协调配合两方面。无功补偿装置可增加交直流受端系统的动态无功储备以及提高电压支撑水平,包括静止无功补偿器[8]、静止同步补偿器(staticsynchronouscompensa⁃tor,STATCOM)、调相机等。STATCOM具有连续调节、损耗低、可...