基于VSC-HVDC的直流配電網研究.pdf

1、本文主要研究了基于電壓源換流器的城市直流配電網。由于可以獨立快速的控制電壓源換流器輸出的電壓幅值和相角，基于VSC的直流系統具有良好的控制性能，而且潮流控制方便、靈活，使得城市輸配電應用領域成為直流技術研究的主要方向之一?，F有的城市配電網存在著許多技術和實際的問題，以致于電能質量和系統安全穩(wěn)定性難以得到保證，無法滿足城市規(guī)劃和環(huán)境保護的需求。隨著智能電網技術的發(fā)展應用，基于交流技術的配電網難以滿足分布式、小型化電源接入配網的要求。研究基

2、于VSC的直流配電網，解決城市配電網存在的問題，推動配電網向著環(huán)保高效的智能電網發(fā)展，具有重要的研究價值。
　　 文章首先研究了直流配電系統在城市配網應用的技術優(yōu)勢和應用前景，并對城市電網的改造發(fā)展進行分析。通過分析配電系統面臨的客觀和技術上的問題，結合智能電網發(fā)展的需要，可知直流配電網滿足城市發(fā)展和環(huán)境保護的需要，符合電網智能化的發(fā)展要求，可以提高配電系統的安全性和用戶的電能質量。在分布式電源廣泛接入后，系統控制靈活方便，運行

3、效率得到了提高。因此，直流配電系統是適合當前和未來城市配電系統發(fā)展的理想的解決方案。然而，現有的城市配電系統以交流技術為基礎，為了降低成本和積累技術和經驗，研究將基于VSC的直流系統植入城市配電網中，以此作為城市電網改造的第一步。在此基礎上，文章分析交直流混合城市輸配電網和未來中壓直流配網的網架結構。
　　 其次，直流配電技術的優(yōu)勢在于直流系統對換流站潮流具有良好的控制性能，因此對直流配電系統的控制是本文研究工作的中心。本文將城

4、市直流配電網控制體系分成三個層次:直流系統調度級、換流站級和換流閥級控制。直流系統調度級控制主要職能是協調控制直流網絡內換流站的啟停和運行參考值、運行方式，優(yōu)化直流網絡的潮流分布。在系統調度級，本文采用了主從式控制方式，直流系統可以在運行狀態(tài)改變的情況下維持系統的功率平衡，保證系統穩(wěn)態(tài)運行。換流站級控制職能是根據上層控制整定的潮流、電壓、頻率等運行參數，控制站內換流器的工作。本文采用了具有良好動態(tài)響應的直接電流控制，為此推導了電壓源換流