基于電壓源型換流器的多端直流輸電系統(tǒng)控制策略研究.pdf

1、基于電壓源型換流器的多端直流輸電(VSC-MTDC)是高壓直流輸電領(lǐng)域的新生代。相對于傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)而言，VSC-MTDC輸電系統(tǒng)采用先進的大功率電力電子器件組成的電壓源型換流器(VSC)，可以根據(jù)電網(wǎng)需求，靈活高效地改變電能輸送的大小和方向，并提供更優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量;相對于兩端直流輸電而言，VSC-MTDC輸電系統(tǒng)可靈活接入多個站點的太陽能、風(fēng)能、小水電、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉矗ㄟ^一個大容量、長距離的電力傳輸通道，到達多個城市的負荷中心。

2、VSC-MTDC輸電系統(tǒng)是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要組成部分，實現(xiàn)了多電源供電和多落點受電，在可再生能源輸送、大區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)、以及城市中心供電等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。因此，研究VSC-MTDC輸電技術(shù)具有重要的科學(xué)理論價值和重要的工程應(yīng)用價值。
　　本文首先從VSC-MTDC輸電系統(tǒng)的核心部件電壓源型換流器(VSC)入手，對電壓源型換流器的工作原理、拓撲結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型進行了分析研究。然后對VSC-MTDC輸電系統(tǒng)的接線方式、主電路參數(shù)以及控制

3、系統(tǒng)等進行了討論分析，對其控制器進行了設(shè)計，并利用電磁暫態(tài)仿真軟件PSCAD/EMTDC搭建了兩端的VSC-HVDC輸電系統(tǒng)對控制器進行了仿真驗證。最后論述分析了VSC-MTDC輸電系統(tǒng)的主從式控制策略和電壓下降式控制策略，然后在總結(jié)了這兩種控制策略的優(yōu)點和不足的基礎(chǔ)上，提出了一種新型的混合式控制策略，并在PSCAD/EMTDC中搭建了基于電壓源型換流器的四端直流輸電系統(tǒng)的仿真模型，進行了仿真驗證。仿真結(jié)果表明該控制策略可以根據(jù)系統(tǒng)擾動