多端柔性直流輸電系統(tǒng)直流電壓控制無縫切換策略研究.pdf

1、隨著能源緊缺和環(huán)境污染等問題的日益嚴(yán)峻，世界各國(guó)逐漸開展對(duì)可再生能源的大規(guī)模開發(fā)與利用，柔性直流輸電技術(shù)受到廣泛應(yīng)用?；谀K化多電平換流器的多端柔性直流輸電系統(tǒng)（Multi-Terminal Flexible DC Transmission System Based on Modular Multi-level Converter，MMC-MTDC）因同時(shí)具備了MMC髙電壓、大容量的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和MTDC系統(tǒng)靈活、可靠以及經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行特性而

2、備受關(guān)注。MMC-MTDC系統(tǒng)需要在各換流站內(nèi)實(shí)現(xiàn)基本控制功能的基礎(chǔ)上，必須要有站間的協(xié)調(diào)控制策略，以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)在正常狀態(tài)、潮流擾動(dòng)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)變動(dòng)等情況，最大限度地維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本文主要對(duì)MMC-MTDC系統(tǒng)換流站間的協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行研究。首先分析了MMC的工作原理及其特性，并依據(jù)MMC的等效電路以三端系統(tǒng)為例建立了多端柔性直流輸電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；然后闡述了MMC-MTDC系統(tǒng)的分層控制結(jié)構(gòu)體系，詳細(xì)介紹了換流器級(jí)和換流閥

3、級(jí)控制中的各個(gè)環(huán)節(jié)；接著論述了MMC-MTDC系統(tǒng)換流站間協(xié)調(diào)控制的特性，并著重分析了電壓裕度控制策略和電壓傾斜控制策略的機(jī)理、控制器結(jié)構(gòu)以及優(yōu)缺點(diǎn)；最后，在以上研究的基礎(chǔ)上，提出了適用于多端柔性直流輸電系統(tǒng)的直流電壓控制無縫切換策略，該策略將定直流電壓控制、定有功功率控制、以及下垂控制三種外環(huán)有功量控制模式結(jié)合起來，在各種情形下可利用相應(yīng)的控制器通過一定的原則只需改變控制模式選擇系數(shù)即可及時(shí)切換特定換流站的控制模式，來維持系統(tǒng)直流電壓