柔性多端直流輸電系統(tǒng)的控制研究.pdf

1、目前世界上在建或已投運(yùn)的柔性直流輸電(即電壓源型直流輸電，VSC-HVDC)工程均為兩端系統(tǒng)，仍沒有柔性多端直流輸電系統(tǒng)(VSC-MTDC)投入運(yùn)行，對其的研究也是在理論研究與實驗?zāi)M階段。本文雖然旨在對VSC-MTDC系統(tǒng)進(jìn)行研究，但多端系統(tǒng)的VSC控制器與兩端系統(tǒng)的VSC控制器是相同的，所以首先針對兩端VSC-HVDC系統(tǒng)進(jìn)行了分析與研究。本文所取得的主要成果如下：
　　(1)總結(jié)了柔性直流輸電相比于傳統(tǒng)直流輸電的技術(shù)優(yōu)勢，并

2、進(jìn)一步說明了VSC-MTDC系統(tǒng)的可行性與廣闊的應(yīng)用前景；
　　(2)對電壓源型換流器VSC的工作原理及運(yùn)行特性進(jìn)了分析：
　　(3)推導(dǎo)了abc以及dq0坐標(biāo)系下的VSC-HVDC數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型以及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行要求，確定了控制系統(tǒng)控制量與被控量的關(guān)系；
　　(4)分別依據(jù)串級PI控制法、反饋線性化方法和逆系統(tǒng)方法建立了與有源網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的VSC控制器，然后建立了與無源網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的VSC控制器。利用電磁暫態(tài)仿

3、真軟件PSCAD/EMTDC，搭建了相應(yīng)的兩端VSC-HVDC系統(tǒng)分別進(jìn)行了仿真驗證與分析，仿真結(jié)果表明各控制器均實現(xiàn)了有功與無功的解耦，同時也表明柔性直流輸電系統(tǒng)具有良好的靈活性和供電可靠性；
　　(5)總結(jié)并分析了應(yīng)用于VSC-MTDC系統(tǒng)的控制方法，即主從式控制和電壓下降式控制；建立了采用主從式單點直流電壓控制的三端VSC-MTDC系統(tǒng)，并對其進(jìn)行了仿真驗證與分析，仿真結(jié)果表明系統(tǒng)的控制性能具有良好的剛性，但是該控制沒有考慮