多端柔性直流輸電系統(tǒng)的控制方法研究.pdf

1、柔性（輕型）直流輸電（VSC-HVDC）技術(shù)采用了可控開斷的電力電子元件，通過脈沖寬度調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生開斷信號，工程實用性較強。區(qū)別于LCC-HVDC技術(shù)，VSC-HVDC技術(shù)無需換相電源、能解耦控制有功和無功功率、可以向弱系統(tǒng)供電、輸出諧波小，在風、光等清潔能源并網(wǎng)、城市擴容、電網(wǎng)隔離等場合具有較好的應(yīng)用遠景。多端 VSC-HVDC輸電技術(shù)（ VSC-MTDC）是兩端VSC-HVDC的擴展，它至少具有三個VSC換流站，能將多個地理位置的電

2、能輸送到多個負荷中心，更具靈活性、可靠性和經(jīng)濟性。本文主要針對VSC-MTDC技術(shù)的以下幾個方面進行了研究：
　　首先根據(jù)VSC-HVDC系統(tǒng)的狀態(tài)方程設(shè)計了雙閉環(huán)直接電流控制器，同時分析了不同形式的外環(huán)控制，這些外環(huán)控制與內(nèi)環(huán)電流控制相結(jié)合可以達到各種不同的控制目的。然后分別討論了VSC-MTDC的并聯(lián)、串聯(lián)和混聯(lián)拓撲的優(yōu)缺點，并對VSC-MTDC輸電系統(tǒng)的電壓下垂控制、主從控制和裕度控制作了理論分析，同時構(gòu)建了我國舟山五端柔直

3、工程模型及相應(yīng)的控制器，并進行仿真分析。
　　在PSCAD/EMTDC構(gòu)建了一個三端VSC-HVDC輸電系統(tǒng)模型，包含使用定直流電壓控制的主換流站，使用附加 U-P下垂特性的定有功功率控制的輔助站以及使用定交流電壓控制的負荷側(cè)換流站，并基于換流器的無源性設(shè)計了負荷側(cè)換流站的無源雙閉環(huán)控制器。同時給出了一種控制器PI參數(shù)選取方法，即對稱最優(yōu)法。對任一換流站退出運行、交流電壓下降、負荷側(cè)有功改變等工況進行了仿真驗證。
　　搭建了