新型直流输电数学模型和控制方式研究综述.PDFVIP

第34卷 第14期 摧 电器 No.14 2006年7月16日 RELAY 2006 新型直流输电数学模型和控制方式研究综述 唐健，刘天琪，李兴源 (四川大学电气信息学院，四川成都610051) 摘要:随着我国电网的不断发展，HVDC在电力系统中的作用越来越显著。但传统HVDC存在换相失败和在 运行中对系统无功需求量大等缺点。新型直流输电作为一种新技术能弥补传统直流输电的部分缺陷，其应用 和发展潜力得到了研究人员的广泛关注。为了进一步推动VSC-HVDC在电力系统中的研究和应用，该文从 数学模型和控制方式两方面综述了新型直流输电研究的主要成果，总结了其应用研究现状，并对存在问题和 进一步研究方向进行了展望。 关键词:HVDC; VSC一HVDC; 数学模型; 控制方式 中图分类号:TM726.1 文献标识码:A 文章编号:1003-4897(2006)14-0075-06 如图1所示，常用的两端VSC-HVDC的主要部 0 引言 件包括:电压源换流器(VSC)，绝缘栅双极晶体管 输电技术随着科技发展而进步，其发展经过了 (IGBT)，脉宽调制(PWM)，控制系统。 一个直流，交流，直流+交流的过程。交流曾在很长 VSC 直远婉曳线 VSC 一段时间主导了输电方式。但由于稳定性和输电容 下 丁 | 量的限制，人们开始寻找新的更大容量，更高效率的 | 卜 d 口 日 输电方式。在这种情况下，CSC-HVDC(Current | 1 土 1 SourceConverter-HighVoltageDirectCurrentTrans- mission)开始进人实用[1,2]，并在大容量输电中，抑 制低频振荡和系统互联中也起着重要作用。在应用 图1 两端VSC-HVDC的典型结构 中，CSC-HVDC也逐渐暴露出其固有缺陷，如:不能 Fig.1Typicalstructureofdouble-endVSC-HVDC 向无源系统供电;在向短路容量不足的系统供电时 VSC-HVDC的基本控制原理: 易发生换相失败;换流器本身为一谐波源，需要配置 U U 专门的滤波装置，增加了设备投资和占地面积;同时 尸 - 一 - 2 ﹁ T - sinS 运行过程中吸收较多的无功功率等。 U_ 在克服这些缺点，并利用CSC-HVDC的优点的 0== (U_cosS一U) (1) X,.一‘-“-一 过程中，出现了VSC-HVDC(VoltageSourceConvert- 其中:U。为换流器输出电压的基波分量;U。为交流 er-Hig