2)新设备模型需要研究。
直流电网的一些新型电力电子设备并没有在交流系统中应用,需要研究他们的动态特性,建立模型,同时,另一些电力电子设备也不再能采用交流系统中采用的基波建模方法建模,需要针对直流电网重新研究和建模。
3)控制保护系统复杂,需要建模研究。
交流系统的运行特性由机电特性决定,而直流电网的运行特性由控制系统决定。控制系统中大量非线性模块是否准确描述将严重影响直流电网的运行特性。由于直流电网建模技术的挑战,需要针对直流电网建模展开综合的研究工作。本文经过了大量的调研和试验,总结和提出了适合直流电网的模型。
1.2直流电网系统拓扑和主要设备
国内外研究的直流电网主要以网状的多端直流输电系统为基础,辅助以高级的直流电网设备,包括直流断路器、直流限流器和直流换流器。本文阐述的直流电网建模将以网状的多端直流输电系统为基础,研究此多端直流输电系统中主要设备和控制系统模型。虽然直流电网的框架结构还没有统一,但是直流电网的思想和主体结构可以在网状多端直流输电系统中体现,同时网状多端直流输电系统中的主设备也就是直流电网的主体设备。
如图1所示,直流电网包含了交流换流站、直流线路、直流变电站(与交流变电站对应)和直流馈线负载等。交流换流站和直流变电站包含了直流电网的主要设备,提供了直流电网的主要功能。