多端电压源型直流输电系统的控制策略.pdfVIP

第 33 卷 　第 12 期 Vol . 33 　No . 12 2009 年 6 月 25 日 J une 25 , 2009 多端电压源型直流输电系统的控制策略 1 2 2 阮思烨 , 李国杰 , 孙元章 ( 1. 国网运行有限公司 , 北京市 100005 ; 2 . 清华大学电机系电力系统国家重点实验室 , 北京市 100084) 摘要 : 以提高多端电压源型直流输电系统的运行可靠性为 目的 ,提出了基于直流电压—有功功率调 节特性的多端直流输电系统控制策略 。在系统负荷发生突变或任一换流站故障退出后 ,所有具备 功率调节能力的换流站根据给定的调制方式在一定程度上分担系统功率的缺额 ,这样既维持了系 统内的功率平衡 ,又避免了单个换流站承担功率过大的情况 。最后通过数字仿真验证了所提出的 控制策略设计的正确性和可行性 。 关键词 : 多端电压源型直流输电系统 ; 直流电压—有功功率调节特性 ; 电压源换流器 ; 控制策略 中图分类号 : TM76 1 ; TM72 1. 1 0 　引言 文献[78 ]在设计上的不足 ,其缺点是要求充当主导 站的换流站有足够大的后备容量以完全补偿系统功 ( ) 到目前为止建成的电压源换流器 V SC 型直流 [ 12 ] 率的不平衡 ,这在实际中很难实行 。 输电系统 都是两端直流系统 ,即只有一个整流站 为解决上述控制策略的不足 ,本文提出了基于 和一个逆变站 。与基于电流源换流器的传统直流输 直流电压—有功功率调节特性的多端直流系统控制 [3 ] 电 不同 , 电压源型直流输电可以给无源系统直接 [46 ] 策略 。采取该控制策略 ,扰动发生后各电压源换流 供电,潮流反转时电流方向反转 , 电压极性不变 。 站均能够稳定运行 , 同时避免了单个换流站过载的 因此 ,它适合于构成具备较高可靠性的并联多端直 情况 。利用电磁暂态仿真软件 P SCAD/ EM TDC[ 10 ] 流系统 ,便于对潮流的控制 。其应用场合包括[4 ] :从 建立多端 V SC 直流输电系统和控制模型 ,验证了所 能源基地输送电力到远方的几个负荷中心 、为大城 设计的控制器的有效性和合理性 。 市和工业中心供电、连接分布式发电系统等 。 与双端直流系统相比,多端直流输电系统的各 1 　多端 VSC 直流系统的建模 个换流站之间功率可以相互协调 ,因此 ,运行更加灵 本文以图 1 所示的环状多端电压源型直流系统 活 、可靠 ,但是控制也相对复杂 。近年来 , 国内外许 为例 。 多学者针对多端 V SC 直流系统已经展开了广泛的 研究 。文献[7 ]提出了基于单端直流电压调节的多 端直流控制策略 ,它指定一个换流站作为主导换流 站 ,该换流站起到系统内功率平衡和直流电压稳定 的作用 。其不足之处在于没有考虑换流站故障尤其