柔性多端直流對交流系統(tǒng)的故障穿越控制研究.pdf

1、隨著傳輸功率和電壓等級不斷提升、新能源發(fā)電需求不斷加大，高壓柔性多端直流輸電(Multi-terminal High Voltage Direct Current transmission based onVoltage Source Converter, VSC-MTDC)在經(jīng)濟性、互連性和控制性等方面都開始顯現(xiàn)極大的優(yōu)勢。當(dāng)柔性多端直流連接的交流電網(wǎng)發(fā)生一定程度的故障時，為了保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，直流系統(tǒng)需要具備一定的故障穿越能力。

2、r>　　本文針對這一需求，以模塊化多電平換流器(Modular Multi-terminalConverter, MMC)柔性多端直流輸電為對象，在研究其工作原理、拓撲結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分析交流系統(tǒng)側(cè)故障對系統(tǒng)的主要影響，并結(jié)合仿真分析了交流電流、有功功率和直流電壓等物理量的故障暫態(tài)特性?；跁簯B(tài)分析，通過在閥級控制中增加調(diào)制比比例積分控制環(huán)節(jié)和反饋量，抑制故障時交流電流幅值的增大。通過對柔性多端直流系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)解耦控制的改進，實現(xiàn)

3、正負序分量單獨控制，抑制不對稱故障下交流電流的負序分量。在故障較大需要切除故障換流站時，分析了電壓下垂控制特性，并與電壓裕度控制進行了對比，對下垂控制進一步改進，添加有功功率反饋環(huán)節(jié)，使非故障換流站靈活分配功率，在較小的電壓偏差情況下迅速達到新的穩(wěn)定。在PSCAD/EMTDC仿真軟件中搭建了四端MMC-MTDC系統(tǒng)分別進行仿真驗證，結(jié)果表明通過控制策略的設(shè)計，故障時交流側(cè)電流的幄值減小，能保持三相對稱性，在故障換流站退出運行后電壓下垂控