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2.3 交直流输电能力耦合关系
华北—华中特高压联网系统中,天中直流发生闭锁故障后,直流输送功率和交流输送功率的耦合关系受交流通道静稳极限制约。特高压交流联络线即长南线转移功率PAC如可采用式(1)表示。
PAC=PAC0+PDC0´K% (1)
式中:PAC0为交流线路初始功率;PDC0为直流初始功率;K%为潮流转移比。
为保持华北—华中同步电网功角稳定,考虑最严苛的系统条件,即最大转移比,同时考虑15%的静态稳定裕度,由式(1)计算可知交流通道能够承受的最大转移潮流为5593 MW。
采用PSD-BPA针对华北—华中同步电网进行仿真计算,逐步增大长南线输送功率,天中直流单极闭锁不采取安控措施特高压同步电网不失稳条件下,长南线南送功率极限为5500 MW,与采用转移比估算的极限潮流5593 MW基本一致。
3 特高压交直流协调运行策略
3.1 故障前方式预控
由式(1)可得,不同的转移比条件下,特高压交直流输送功率耦合关系如图8所示,特高压交直流混联系统可分为“稳定运行”和“稳控措施”2个区域。
当直流和交流以较小的功率水平运行,即图中左下方稳定运行区域范围内,系统可以保持稳定运行,无需采取措施,因此,针对系统任意时刻的运行条件,可以根据其潮流转移比和静稳极限确定其稳定运行区域,方式安排直流和交流功率运行在该区域,即可保持系统稳定运行。
图8 天中特高压直流和长南特高压交流输送功率耦合关系
Fig. 8 Coupling relationship of transmission power between Tianzhong UHV DC and Changnan UHV AC transmission line
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