MMC-HVDC直流輸電系統(tǒng)復(fù)合故障的控制策略研究.pdf

1、全球能源互聯(lián)網(wǎng)的提出，以及建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的需要，將高壓直流輸電的地位提升到前所未有的高度。選擇特高壓交直流混合電網(wǎng)作為堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架，是因?yàn)楦邏褐绷鬏旊娋哂幸韵绿攸c(diǎn)：提高并列運(yùn)行的交流輸電線的輸電能力和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平；便于實(shí)現(xiàn)兩大區(qū)域電力系統(tǒng)的非同期聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行且不增加系統(tǒng)的短路容量；輸電功率大且方向可快速控制調(diào)節(jié)，能較好滿足“西電東送”的需要；高壓直流采用架空線輸電所占用的土地面積大概是同等電壓級(jí)下交流線路的一半，這樣可以減輕由于大力發(fā)展

2、電力系統(tǒng)所帶來(lái)的土地資源緊張問(wèn)題。以上的這些特點(diǎn)，使對(duì)高壓直流輸電的研究成為熱點(diǎn)。
　　目前，對(duì)模塊化多電平換流器高壓直流輸電（modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC）的研究工作主要集中在對(duì)其的建模仿真，控制和保護(hù)策略等。直流側(cè)單極接地故障和子模塊故障是MMC-HVDC的兩種典型故障，當(dāng)發(fā)生這兩種故障時(shí)，普遍做法都是將斷路器跳閘，中斷功率的輸送，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大降低。當(dāng)在

3、直流側(cè)采用大電阻而不是電容鉗位時(shí)，直流側(cè)發(fā)生單極接地故障時(shí)，電位參考點(diǎn)從兩極中間移到了發(fā)生故障的一極，兩極之間電壓不變，系統(tǒng)功率傳輸正常；子模塊發(fā)生故障時(shí)，可采用將故障子模塊同等數(shù)量的冗余子模塊投入的冗余容錯(cuò)控制策略，來(lái)抑制直流電流的波動(dòng)。而當(dāng)這兩種故障同時(shí)發(fā)生時(shí)，在上述兩種故障對(duì)應(yīng)的控制策略基礎(chǔ)上便可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合故障的控制，這將有助于提高系統(tǒng)的可靠性。
　　本文利用電磁暫態(tài)仿真環(huán)境PSCAD/EMTDC搭建兩端、21電平的MMC-