VSC-HVDC控制保護系統(tǒng)的設計與實驗研究.pdf

1、柔性直流輸電(VSC-HVDC)技術是以電壓源換流器、新型自關斷器件和脈寬調制(PWM)技術為基礎的新型直流輸電技術,具有功率獨立可控、無需額外大容量濾波裝置,且運行靈活、結構緊湊等優(yōu)勢,是構建堅強智能電網(wǎng)的關鍵技術,日趨成為近年來學術和工程領域研究的熱點?？刂票Ｗo系統(tǒng)為整個柔性直流輸電系統(tǒng)的核心部分,對于VSC-HVDC運行起著至關重要的作用。本文主要研究VSC-HVDC的控制保護策略,設計控制保護系統(tǒng)原理線路,并完成實驗樣機的檢驗。

2、
　　本文首先深入分析了VSC-HVDC的運行工作原理,建立系統(tǒng)數(shù)學模型,從工程應用角度對VSC-HVDC的控制保護系統(tǒng)進行模塊化設計及功能配置,設計了VSC-HVDC裝置系統(tǒng)級與換流器級控制結合的分層控制結構,以系統(tǒng)控制與保護的配合為著眼點設計了VSC的功率解耦控制策略,以“分類、分層、分級”為體系設計了柔性保護與驅動脈沖封鎖結合的復合型保護方案。應用PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建了兩端連接有源網(wǎng)絡的VSC-HVDC仿真模型

3、,分別進行了系統(tǒng)啟動、穩(wěn)態(tài)運行及暫態(tài)保護仿真實驗,仿真結果驗證了本文設計功率解耦控制器及部分暫態(tài)保護策略的正確性及有效性,對實際系統(tǒng)中控制保護系統(tǒng)開發(fā)及實現(xiàn)具有指導作用。建立了一套兩端并網(wǎng)輸電的背靠背VSC-HVDC實驗樣機,開發(fā)設計了控制保護系統(tǒng),主要包括主電路及驅動電路、控制保護系統(tǒng)硬件電路及軟件程序設計等。并完成了VSC-HVDC樣機系統(tǒng)運行特性的相關實驗研究,主要包括系統(tǒng)啟停、功率穩(wěn)態(tài)傳輸、功率暫態(tài)突變、潮流反轉、電壓電流柔性保