MMC-MTDC輸電系統(tǒng)直流側(cè)故障的控制及保護(hù)策略研究.pdf

1、多端柔性直流輸電技術(shù)尤其是以基于全控型器件的電壓源換流器多端直流輸電（Voltage Source Converter based Multi-Terminal Direct Current，VSC-MTDC）技術(shù)近年來(lái)受到各國(guó)重視并得以飛速發(fā)展，主要是由于其在功率的可控性和輸電擴(kuò)展性方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，多端柔性直流輸電技術(shù)可在風(fēng)電場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)、大電網(wǎng)互聯(lián)以及孤島供電中發(fā)揮其特點(diǎn)。從電壓源換流器中發(fā)展而來(lái)的模塊化多電平換流器（Modula

2、r Multilevel Converter，MMC）具備換流器容量大及損耗小等優(yōu)點(diǎn)，因此本文以基于 MMC換流站的多端直流輸電系統(tǒng)（MMC-MTDC）為研究對(duì)象，對(duì)其各級(jí)控制方式、直流線路故障特性以及故障發(fā)生時(shí)的保護(hù)策略進(jìn)行重點(diǎn)分析和研究。
　　本文以三端MMC直流輸電系統(tǒng)為例，對(duì)單個(gè)MMC換流站以及三端MMC
　　直流輸電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深入分析。在調(diào)制方式上選取最近電平逼近的方式，在站級(jí)控制方面，采用內(nèi)環(huán)電流控制，外

3、環(huán)為內(nèi)環(huán)提供電流參考值得方式。在系統(tǒng)級(jí)控制方面，本文對(duì)比了不同的控制方式且基于對(duì)直流電壓和功率需求的考量，選擇了電壓裕度控制，并在PSCAD/EMTDC中搭建了三端MMC直流輸電系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)此模型在正常運(yùn)行以及主換流站因故退出運(yùn)行這兩種情況進(jìn)行仿真研究。
　　最后，本文針對(duì)MMC-MTDC系統(tǒng)的直流側(cè)線路上的三種故障—單極接地故障、極間短路故障以及斷線故障發(fā)生時(shí)的情形進(jìn)行仿真，對(duì)每種故障的特性深入分析，然后提出了相應(yīng)的保護(hù)策