VSC多端直流電網(wǎng)穩(wěn)定分析與控制.pdf

1、隨著交流電網(wǎng)的不斷擴大，其固有的一些缺陷已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來，而為了應(yīng)對世界能源危機和我國能源負荷分布不均的問題，高壓直流輸電技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢。自二十世紀九十年代以來，采用電壓源型換流器的柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展迅速，且在國內(nèi)外已有多項實際工程投入運行。本文將主要研究基于電壓源型換流器的柔性多端直流輸電系統(tǒng)的運行和控制問題。
　　本文首先對電壓源型換流器建立了兩種數(shù)學(xué)模型-基于三相靜止坐標系的暫態(tài)數(shù)學(xué)模型和經(jīng)過Park變換后同步旋轉(zhuǎn)坐標

2、系的暫態(tài)數(shù)學(xué)模型，并就旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型設(shè)計了雙環(huán)控制器，該控制器分為外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制。針對多端柔性直流輸電系統(tǒng)的幾種拓撲結(jié)構(gòu)進行分析，最終選取樹枝式并聯(lián)多端作為文章的研究對象。本文研究了包括主從控制、直流電壓偏差控制(margin control)及直流電壓傾斜控制(droop control)的VSC-MTDC系統(tǒng)級控制策略，最終選擇響應(yīng)速度快、無需站間通信的傾斜控制，并通過仿真模型比較傳統(tǒng)定電壓定功率控制方法和直流電

3、壓傾斜控制方法的系統(tǒng)運行性能，驗證了電壓傾斜控制在多端柔性直流輸電系統(tǒng)運行上的優(yōu)越性。另外，本文討論了VSC-MTDC中由于直流線路電阻存在造成的電壓降落對直流網(wǎng)絡(luò)潮流分布的影響，建立了不考慮直流線路電阻時的潮流計算和考慮直流線路電阻情況下的潮流計算兩種方法，并通過仿真結(jié)果驗證考慮直流線路電阻的潮流計算方法的準確性。最終，基于在PSCAD/EMTDC中搭建的四端VSC-MTDC仿真模型，對多端柔性直流輸電系統(tǒng)進行多項暫態(tài)仿真分析，包括交