交直流电力系统动态行为分析.pdf

机工业出版社高水平著作出版基金资助项
灭直电绽
司行分
徐政著
6机械工业出版社
CHINA MACHINE PRESS
机械工业出版社高水平著作出版基金资助项目
交直流电力系统
动态行为分析
徐政著
机械工业出版社
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序言
高压直流输电在晶闸管问世以后得到迅速发展,其理论和技术一直处于电カ
工程学科的前沿。直流输电在技术、经济上的优勢和我国国情决定了我国发展直
流输电的绝对必要性和广阔前景。浙江大学直流输电研究室从事直流输电方面
的研究始于20世纪70年代初,先后参与了上海31kV直流输电试验工程,舟山
100kV海底电缆直流输电工程和葛洲坝一南桥500kV直流输电工程。结合舟山
直流输电工程,浙江大学直流输电研究室建成了我国第一套交直流电力系统物理
模拟装暨,并成为当时直流输电的实验基地和直流输电的人オ培养基地。为舟山
直流输电工程研制的、适用于弱交流系统的直沆输电数字控制系统填补了国内空
白,其中低压限沆等9项新技术达到国际水平。
1982年浙江大学直流输电硏究室揆写了直流输电领域的国内第一本专着《直
流输电》,在国内具有广泛影响。20多年来,直流输电无论在理论上还是在工程实
践上都有长足的进步,特别是我国已跨入交直流大电网时代,交直流电力系统之
间的相互作用及其动态行为分析已成为电力系统规划、设计和运行的一个重要任
务,迪切需要这方面能有更新的著作出版
近年来,本研究室承拒了多个国家级基金研究项目,并参与了多项全国性和
大区性电网发展规划的论证研究工作,徐政博士是这些项目的负责人和主要研究
者,在交直沆电力系统的理论研究和工程实践两方面都有较深的积累,《交直流电
力系统动态行为分析》ー书是上述项目研究成果和实践经验的总结,同时也反映
了这一领域的最新进展。相信本书对促进我国交直流大电网的鍵康发展,提高我
国交直流电力系统分析计算领域的水平,培养我国电力系统方面的人オ一定会起
到十分积极的作用。
就点
2004年2月
前言
自1882年开创用直流输电擒送电能的历史以来,经过20世纪50~60年代的汞弧网时期,
直流输电在远距离大容量输电、海底电缆输?和不同频率联网方画显示了其独特的优点;又经
过20世纪70~80年代的晶闸管阀时期,使直流输电得到了大发展,并在大电网互联方面展现
了更多优勢,传统的纯交流电网已发展成为交直流混合电网:20世纪90年代以来,大功率可
关断器件的迅羅发展,促成了新型直流输电的快速发展,使直流输电的应用扩展到了配电网和
新能源开发等更为广阔的领域。直流输电技术是基础面广、前沿技术含量高、综合性很强的高
技术,它不仅在20世纪70~80年代促进了电力电子技术的发展,而且随着电力电子器件的进
步发展、计算机技术的更新换代,输变电新材料的出现新能源和可再生能源的开发利用,必
将在新世纪为电力持续发展发挥更大的作用。
由于我国地域辽阔,能源分布及负荷发展很不平衡,水力资源主要集中在西南数省,煤炭
资源主要集中在山西、陕西和内蒙西部,而负荷主要集中在东部沿海地区,因此远距离大容量
輪电势在必行。另一方面,电网互联是电力工业发展的必然趋勢,我国各大区和独立省网的互
联已进入实施阶段,利用直流输电作异步联网在技术上、经济上和安全性等方面的优势已在世
界范围内得到证明。因此直流输电技术必将以其技术上和经济上的独特优势,在远殂离大容
量输电和全国联网两个方面对我国电力工业的发展起到十分重要的作用、我国已成为世界范
围内直流输电应用前景最为广阔的国家。
近20年来,我国直流输电从无到有,经历了一个快速发展阶段。1987年自行研制建设的
舟山直流输电试验工程投入运行,1989年葛洲坝一南桥±500v、1200Mw直流输电工程投人
运行,200年天生桥一广州±50v、180MW直流输电工程投入运行,2003年三峡一常州
±500kV、3000MW直流输电工程投入运行,2004年三峡一广东±500kV、300MW直流揄电工程
投人运行,2004年贵州ー广东±500kV、300MW直流输电工程也将投人运行。另外,三峡右
上海直流输电工程和贵州一广东二回直流输电工程已进人实施阶段。根据规划,在未来20年
中,南方电网将会出现7条或更多直流输电线路,华东电网也将会出现7条或更多直流输电线
路,华中电网将会出现近10条直流输电线路。显然,我園已跨入交直流混合大电网时代,这在
技术上和管理上都対我国的电力工作者提出了挑战。
浙江大学直流输电研究室是国内最早开展直流输电研究的单位之一,曾为培养我直流
输电方面的人才、推动我国直流电事业的发展,特别是我国第一个直流输电工程一一舟山直
流输电工程的投运作出过重大贡献,并获得了机电部科技进步特等奖、国家科技进步三等奖和
国家自然科学三等奖等多项奖励。近年来,本研究室在继承前辈工作的基础上,在直流输电控
制和交直流电力系统分析计算等领域进行了开拓性的研究工作,已在核心期刊和重要国际会
议上发表论文百余篇,被SC[和收录论文近50。先后承担了关于多直流落点与交流系
统相互作用硏究的2个国家自然科学基金项目(编号为59707005,50277034)和关于直流输电对
交流系统紧急功率支援研究的1个国家重点基础研究发展规划项目子课题(即国家93项目
编号为G1998020310)。同时本研究室十分注重理论联系实际,积极投身于我国电力工业主战
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