多端柔性直流輸電vsc—hvd系統(tǒng)直流電壓下垂控制

1、多端柔性直流輸電 多端柔性直流輸電(VSC (VSC—HVD) HVD)系統(tǒng)直流 系統(tǒng)直流電壓下垂控制 電壓下垂控制學(xué) 院： 院：姓 名： 名：學(xué) 號(hào)： 號(hào)：組員：指 導(dǎo) 老 師： 師：日 期： 期：一、引言基于電壓源換流器 （Voltage Source Converter， VSC） 的高壓直流輸電 （HighVoltage Direct Current，HVDC）技術(shù)（HVDC based on VSC，VSC-HVDC，也稱柔性

2、直流輸電技術(shù)）系統(tǒng)以其靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性，在新能源并網(wǎng)、城市直流配電網(wǎng)、 孤島供電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 MTDC 系統(tǒng)接線方式分為串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)等，目前主要采用并聯(lián)式[1]。并聯(lián)接線的 MTDC 系統(tǒng)中所有 VSC 工作于相同直流母線電壓下， 因此直流電壓控制是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵， 類似于交流系統(tǒng)中的頻率控制。多端柔性直流輸電系統(tǒng)級(jí)直流電壓控制策略可以分為三大類，分別是單點(diǎn)直流電壓控制策略、 多點(diǎn)直流電壓控制策略以及直流電壓

3、斜率控制策略。 單點(diǎn)直流電壓控制策略將一個(gè)換流站作為直流電壓控制站， 其余換流站負(fù)責(zé)控制其他的變量，例如交流功率、交流頻率、交流電壓等，系統(tǒng)中僅有一個(gè)換流站對(duì)直流電壓進(jìn)行控制， 如果這個(gè)換流站失去了直流電壓的控制能力， 整個(gè)柔性直流輸電系統(tǒng)的潮流將失穩(wěn)， 因此單點(diǎn)直流電壓控制策略的適用性較差。 多點(diǎn)直流電壓控制策略是使直流輸電系統(tǒng)中的多個(gè)換流站具備直流電壓控制能力。 按照是否需要換流站間通信設(shè)備進(jìn)行分類， 多點(diǎn)直流電壓控制策略又可分為主

4、從控制策略和直流電壓偏差控制策略。 主從控制策略是一種需要換流站間通信的控制策略，這種控制方式利用換流站間的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了直流電壓的穩(wěn)定， 具有控制特性好、 直流電壓質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)， 但系統(tǒng)可靠性依賴于換流器控制器與系統(tǒng)控制器之間的高速通訊， 這嚴(yán)重制約了多端直流輸電尤其是長(zhǎng)距離輸電系統(tǒng)可靠性的提高。 直流電壓偏差控制策略是一種無(wú)需站問通信的控制策略， 這種控制策略的實(shí)質(zhì)是在定直流電壓站故障退出運(yùn)行后， 后備定直流電壓站能夠檢測(cè)到直流電壓

5、的較大偏移并轉(zhuǎn)入定直流電壓運(yùn)行模式，保證了直流電壓的穩(wěn)定性；同時(shí)其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)。下垂控制策略為多點(diǎn)控制，控制器通過測(cè)量本地直流母線電壓對(duì)功率分配進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而不依賴于換流站間的高速通訊，系統(tǒng)可靠性較高。 二、多端柔性直流輸電系統(tǒng)的直流電壓控制策略2.1 柔性直流輸電系統(tǒng)概述總體上來(lái)看， 目前的多端直流輸電系統(tǒng)接線方式主要有串聯(lián)型、 并聯(lián)型和混聯(lián)型 3 種類型。由于并聯(lián)型多端系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)范圍寬、擴(kuò)建靈活、易于控制和可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn)