基于阻尼比灵敏度的交直流电力系统振荡混合控制策略

本文主要探讨了交直流电力系统区域振荡混合控制策略的问题。随着国家联网计划的发展，直流输电在长距离输电中的重要性日益凸显，然而大区域交直流电力系统的安全稳定问题变得更为复杂，其中低频振荡不仅威胁着电力系统的安全性，还限制了功率传输效率。传统的电力同步补偿器(PSS)虽然能增强系统阻尼，但在处理区域模式振荡方面效果有限，且存在安装复杂性和局限性。 针对这些问题，文章提出了一种混合控制策略，该策略结合了阻尼比的灵敏度分析。首先，通过计算机组有功出力和直流线路有功功率对振荡模式的敏感度，确定关键的参与机组和直流线路。这种控制策略由两部分组成：一部分是基于机组出力调整，利用遗传算法或其他优化技术寻找最优的机组出力调整值，以快速有效地抑制振荡；另一部分则是直流传输功率调整，利用直流输电的可控制特性，如短时过负荷和快速潮流改变，来提升模式阻尼效果。 与传统的基于参与因子或单一调节方式不同，阻尼比灵敏度提供了更明确的方向信息，使得控制策略更具针对性。文章通过在DIgSILENT软件中搭建的8机交直流电力系统模型进行仿真，结果显示，该混合控制策略能有效抑制区域振荡，显著提高了系统的稳定性。这表明，阻尼比灵敏度是一种有力的工具，不仅适用于交流系统，也适用于复杂的交直流电力系统，其结合两种调节方式的策略具有很大的实用价值和理论意义。 本文的工作填补了在交直流电力系统中，将机组出力调整与直流线路功率优化相结合，以阻尼比灵敏度为核心制定混合控制策略的空白，为解决大区域电网的区域振荡问题提供了一种创新且有效的解决方案。