向無源網(wǎng)絡供電的VSC-HVDC系統(tǒng)故障恢復特性仿真.pdf

1、隨著電力電子技術及計算機控制技術的發(fā)展，以電壓源換流器為基礎的高壓直流輸電技術得到了實現(xiàn)，全控型整流器件和PWM技術使得VSC-HVDC技術較傳統(tǒng)直流輸電技術具有一系列優(yōu)勢，如短路電流小、諧波水平低、能可靠地供電給無源網(wǎng)絡和易于擴展為多端網(wǎng)絡等，這些特點使得該技術極大的拓展了直流輸電的應用領域，能夠很好地完成向供電可靠性、電能質(zhì)量以及環(huán)保等方面有著較高要求的領域供電。基于這些優(yōu)勢，VSC-HVDC技術向無源網(wǎng)絡供電的研究開始逐漸發(fā)展起來

2、。目前，在該系統(tǒng)控制策略方面的研究已經(jīng)存在一些，但是在對于系統(tǒng)發(fā)生故障時的動態(tài)仿真方面的研究還相對較少，研究系統(tǒng)故障情況下的仿真波形圖可以很好地了解該系統(tǒng)的故障恢復特性，能夠更加穩(wěn)定、可靠地向無源網(wǎng)絡供電。因此，分析VSC-HVDC系統(tǒng)向無源網(wǎng)絡供電時的故障特性具有重要的意義。
　　本文首先研究了VSC-HVDC系統(tǒng)的結構模型，根據(jù)三相靜止坐標系和d-q同步旋轉坐標系下的換流器數(shù)學模型，分析了換流器外環(huán)功率控制及內(nèi)環(huán)電流控制的工作

3、原理;然后，選擇合適的換流器控制方式，設計了向無源網(wǎng)絡供電的VSC-HVDC系統(tǒng)，其中，整流側采用定直流電壓、定無功功率控制，逆變側采用定交流電壓控制模型，并仿真驗證了該模型的正確性。
　　最后，設置了幾種典型的電力系統(tǒng)故障，用PSCAD/EMTDC仿真軟件分析了在無源逆變側受到單相短路、三相短路以及三相斷線故障時，系統(tǒng)電壓、電流、輸送功率等電氣量的動態(tài)波形圖;另外，對比仿真分析了這些電氣量在無源逆變側加裝SVC無功補償裝置后的動