多端直流輸電系統(tǒng)控制策略的研究.pdf

1、隨著分布式發(fā)電并網(wǎng)和孤島供電等需求的增加，多端直流輸電技術(shù)逐漸受到人們的重視，并在多項(xiàng)工程中得到了應(yīng)用。而基于模塊化多電平變流器的多端直流輸電系統(tǒng)(Multi-terminal Direct Current based on Multilevel Converter，MMC-MTDC)不僅擁有MMC高電壓、大容量的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行靈活、穩(wěn)定性好、可實(shí)現(xiàn)多電源供電和多落點(diǎn)受電的特點(diǎn)。因此，基于MMC的MTDC系統(tǒng)已經(jīng)成

2、為人們研究的熱點(diǎn)之一，研究的內(nèi)容主要集中在協(xié)調(diào)控制策略、故障保護(hù)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、潮流優(yōu)化以及附加控制等方面。本文對(duì)多端直流輸電系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了研究，主要的研究?jī)?nèi)容包括:
　　(1)針對(duì)MMC-MTDC系統(tǒng)，分析了其上層控制、站級(jí)和閥級(jí)等各級(jí)控制系統(tǒng)的需求，并按照需求對(duì)各級(jí)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使各級(jí)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的控制功能。同時(shí)，設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程和本地兩級(jí)的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
　　(2)對(duì)MMC-

3、MTDC輸電系統(tǒng)的閥級(jí)、站級(jí)和各換流站間的協(xié)調(diào)控制等控制策略進(jìn)行了研究。并對(duì)適用于閥級(jí)、站級(jí)和各換流站間的協(xié)調(diào)控制等控制策略進(jìn)行了對(duì)比分析，根據(jù)各換流站的運(yùn)行方式選取合適的控制策略，從而確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。利用仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)各級(jí)控制策略的正確性和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　(3)考慮了利用多端直流輸電系統(tǒng)向孤島供電的情況，若負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)中出現(xiàn)波動(dòng)功率，而該波動(dòng)功率會(huì)進(jìn)一步引起主換流站的交流側(cè)電流和直流電壓的電能質(zhì)量問(wèn)題。本文

4、對(duì)負(fù)載不對(duì)稱條件下的運(yùn)行特性進(jìn)行了分析，然后通過(guò)對(duì)環(huán)流的控制，實(shí)現(xiàn)了由子模塊承擔(dān)因負(fù)載不對(duì)稱而產(chǎn)生的二倍頻波動(dòng)功率，從而避免了負(fù)載不對(duì)稱引起的直流電壓和主換流站的交流電流的電能質(zhì)量的惡化。
　　(4)考慮了負(fù)載不對(duì)稱條件下，傳統(tǒng)的定交流電壓控制策略無(wú)法實(shí)現(xiàn)交流電壓的平衡控制。因此，本文對(duì)PI調(diào)節(jié)器和R調(diào)節(jié)器的幅頻特性進(jìn)行了分析，并對(duì)傳統(tǒng)的定交流電壓控制策略進(jìn)行改進(jìn)，采用PI調(diào)節(jié)器和R調(diào)節(jié)器并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，確保在負(fù)載不對(duì)稱情況下，換流站