改进的双回并行直流输电谐波不稳定判据及其验证

本文主要探讨了在现代大规模交直流混联电网中，双回并行直流输电系统面临的谐波不稳定问题。高压直流输电（HVDC）系统因其高效和灵活性在"西电东送"项目中广泛应用，但当它们与弱交流系统相连时，会引发一系列复杂的问题，如电压不稳、暂态不稳和动态过电压，其中谐波不稳定尤为关键。谐波不稳定通常会导致换流站交流母线电压严重畸变，对电力系统元件构成威胁，如换流变压器、电抗器和电容器。 目前的研究工作已经涉及到了谐波不稳定的不同判据。文献[9]通过分析换流器负序直流电流的饱和稳定判定因子来判断系统稳定性；文献[10]则采用特征值方法进行深入剖析；文献[11]和[6]进一步提出了基于交流正负序阻抗和直流阻抗的工程判据，用于评估单回或多回双回并行直流系统的谐波不稳定风险。 本文作者在此基础上进行了创新，引入了直流偏磁系数这一新参数，同时考虑了双回直流线路阻抗的矢量差异。这一改进旨在更精确地捕捉到实际运行中的复杂情况。通过在PSCAD软件中进行仿真验证，新提出的双回直流线路谐波不稳定工程判据与现有判据进行了对比分析。结果显示，本文提出的判据能够更准确地预测谐波不稳定的发生，具有较高的实用价值。 这项研究对于提高双回并行直流输电系统的稳定性和可靠性具有重要意义，有助于电力系统工程师更好地理解和预防谐波不稳定问题，从而保障电网的正常运行和安全性。