柔性直流輸電在孤立小電網(wǎng)中的應用.pdf

1、隨著遠離主網(wǎng)的新能源不斷開發(fā)和電力系統(tǒng)裝機規(guī)模的不斷發(fā)展擴大，電力供需的主要問題已經(jīng)由單純的滿足電力需要轉變?yōu)槿绾魏侠沓浞掷秒娔?；孤立小容量電網(wǎng)的產(chǎn)生，是不可避免的；如何高效的利用孤立小電網(wǎng)，成為規(guī)劃電網(wǎng)全局的重要問題。柔性直流技術的出現(xiàn)為孤立小電網(wǎng)接入大電網(wǎng)提供了新的技術手段和解決方法，研究柔性直流輸電在孤立小容量電網(wǎng)中的應用具有重要意義。本文以聯(lián)接孤立小電網(wǎng)的柔性直流輸電系統(tǒng)為研究對象，主要做了以下工作：
　　 分析了傳統(tǒng)

2、輸電方式和柔性直流輸電用于聯(lián)接孤立小電網(wǎng)各自的優(yōu)缺點，從控制角度研究了柔性直流輸電在孤立小電網(wǎng)中的應用，建立了兩電平電壓源換流器的數(shù)學模型，設計了基于輸入輸出反饋線性化的電壓源換流器的控制策略。
　　 分析了孤立小電網(wǎng)發(fā)生不對稱故障對柔性直流輸電的影響，采用改進的瞬時對稱分量法對電網(wǎng)電壓進行分解，提出了在孤網(wǎng)側基于負序電壓補償原理的不平衡控制策略。當電．網(wǎng)發(fā)生不對稱故障時，控制系統(tǒng)由正序和負序兩個通道組成，輸入輸出反饋線性化控制

3、正序通道完成能量的傳輸，負序通道產(chǎn)生的負序電壓和電網(wǎng)負序電壓相等，換流器側三相電流不含負序分量，保持三相對稱。
　　 分析了孤網(wǎng)側大功率負荷的接入對小容量電網(wǎng)的頻率和電壓造成的影響，提出柔性直流輸電與傳統(tǒng)調(diào)頻調(diào)壓手段協(xié)調(diào)配合以提高電網(wǎng)頻率和電壓穩(wěn)定性，根據(jù)孤立小電網(wǎng)的頻率和電壓變化量，快速控制柔性直流輸電系統(tǒng)有功功率傳遞值和無功功率輸出值，設計了相應的控制器。
　　 分析了柔性直流輸電的啟動和交直流系統(tǒng)故障時的自保護，設

4、計了相應的啟動控制器和軟關斷控制器，前者采用串接限流電阻和控制器限幅的綜合控制策略，后者的控制策略由VSC的停運和熱備用組成，用于停止功率傳遞并維持直流側電壓。
　　 應用PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建了柔性直流輸電仿真系統(tǒng)，并對以上的控制策略進行了仿真研究，仿真結果表明：基于輸入輸出反饋線性化的電壓源換流器的控制策略具有良好的非線性控制能力；基于負序電壓補償原理的不平衡控制策略，避免了孤網(wǎng)側故障時換流器電流的畸變，同時抑制