舟山多端柔性直流输电系统控制策略分析.pdf

第37卷第4期
四川电力技术
Vol 37. No, 4
2014年8月
Sichuan Electric Power Technology
014
舟山多端柔性直流输电系统控制策略分析
胡欣,李兴源,朱瑞可
(四川大学电气信息学院,四川成都61005)
商要:根据多喘柔性直流输电系统的数学模型和控制策略搭建出 PSCAD/ EMTDC的多端头型直流输电系统仿真模
型,并针对舟山多端柔性直流輸电工程进行了分析,绘制了舟山工程的拓扑机构,并提出相应的控策略。通过仿真
验证舟山系统采用电压偏差控制、无源孤岛控制以及无功功率和交流电压斜率偏差控制时,能够提高舟山系统在远
方电压降落时稳定运行的能力,增强了舟山系统运行的可靠性和灵活性。
关键词:柔性直流输电(VSC-HVDC);多端直流输电(VSC-MTDC);控制策略; PSCAD/ EMTDC
Abstract Based on the mathematical models and control strategies of flexible multi-terminal HVDC transmission systems, the
simulation model of multi -end DC transmission system is established by PSCAD/ EMTDC. The flexible multi-terminal
HVDC transmission project in Zhoushan is analyzed to draw the topology agency of Zhoushan project, and the correspond
control strategies are proposed. The control strategies adopted in Zhoushan project are verified by the simulation such as volt
age bias control, passive island control, reactive power ontrol and AC voltage slope deviation control, which can improve the
ability of stable operation during voltage drop in the distance and enhance the reliability and flexibility of system operation in
Zhoushan
Key words: flexible HVDC (VSC-HVDC); MTD(VSC-MTDC); control strategy; PSCAD/EMTDC
中图分类号:TM761文献标志码:A文章编号:1003-6954(2014)04-0027-04
尤其是电压源型换流器的出现,使得这种基于电压
0引言
源型换流器的高压直流输电技术成为了新的输电方
法,产生通过脉宽调制( plus width modulation,
近年来,随着包括风力和太阳能等可再生能源PWM)控制的VSC进行直流输电的概念,这就是新
的分布式发电的兴起,以及将直流并网用于海上风一代的直流输电技术柔性直流输电-(VSC
电场的技术日趋成熟,多端直流输电技术受到了越HVDC)。在VSC-HVDC中,用全控型器件代替了
来越多的关注-1。多端直流输电系统是由3个或原来的半控型器件,使系统能对有功功率和无功功
3个以上的换流站以及连接换流站之间的高压直流率进行同时和独立的传输,同时还能实现对无源网
输电线路组成,能够实现多电源供电、多落点受电,络供电。VSC-HVDC输电技术克服了传统的直流
与传统的两端直流输电相比运行方式更加灵活、便输电技术的不足,扩展了直流输电的应用领域。
捷,是直流输电的发展方向8-12
随着世界能源繄缺和环境间题目益严重,中国
随着电力电子技术的发展,半导体开关器件从开始大力推广和开发风能、太阳能灯可再生清洁能
早期的半控晶闸管发展到了现在的全控型开关,其源,来优化能源结构。然而风能和太阳能分散性、小
性能优越性大幅提升。目前在用的晶闸管有:双极型化、远离负荷中心的特点制约了风电利用规模的
型晶体管( bipolar junction transistor,BJT)、绝缘栅双扩大,妨碍了传统交流输电技术和CSC-HVDC输
极晶体管( insulated gate bipolor transistor,CBT)、门电技术的联网。同时,城市配电网的快速扩容要求
极管段晶闸管( gate turn- off thyristor,GTO)、场控有限的输电线路能够输送更多的电能,另一方面,大
晶闸管( Mos controlled thyristor,MCT)等。半导体开量配电网转人地下,给中国电网发展造成很大的问
关器件的进步促进了电力电子变流技术的发展,这题。
就在很大程度上提高了柔性直流输电技术的进步,
VSC-HVDC输电技术能够有效解决上述问