次同步振荡研究中一种高压直流输电系统等效模型的提出

孙梦雅，张翼凡，蔺玉璞

（山东省建筑设计研究院有限公司）

1 引言

高压直流输电（HighⅤoltage Direct Current transmission，HⅤDC）是将交流电整流为直流电传输，到达受端，再逆变为负荷可用交流电，以减少损耗、提高传输功率、提高经济性的一种输电方式。由于直流输电适合大容量远距离传输，且具有非同步联网和分段分期建设的优点，使得高压直流输电（HⅤDC）在我国电网全国联网、西电东送实施过程中占据不可缺少的地位[1-3]。然而，在带来巨大经济效益与便利的同时，高压直流输电技术也给输电系统的安全稳定带来新挑战。比如，目前备受关注的次同步振荡（SSO）问题。次同步振荡的振荡频率低于工频50Hz，一旦发生会造成严重经济损失。由于特高压交-直流混合输电系统电压等级高，一旦发生次同步振荡，影响范围会更广，严重时不仅对相关地区的电网造成影响，还可能发生连锁反应，甚至导致整个系统的失稳，后果不堪设想。为了研究高压直流输电对次同步振荡的影响，首先须建立可靠的HⅤDC模型。

2 高压直流输电(HVDC)仿真模型建立

用MATLAB/Simulink模块根据高压直流输电系统原理，建立高压直流输电系统仿真模型，如图1所示。

图1 高压直流输电系统仿真模型

图2为当此直流输电系统传输的有功功率为1000 MW时，有功交流电流、直流电压、直流电流以及整流侧触发角的波形图，其中有功功率基准值取1000MW，交流电流的基准值取5800A，直流电压基准值取800kⅤ，直流电流基准值取12.5kA。

由图2可知，当此高压直流输电系统传输1000MW有功功率，即有功标幺值为1时，系统交流部分电流值也在1左右，直流电压与直流电流的标幺值也在1左右，整流侧触发角约为9°。……