VSC多端直流電網(wǎng)穩(wěn)定分析與控制.pdf

1、隨著交流電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，其固有的一些缺陷已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來，而為了應(yīng)對(duì)世界能源危機(jī)和我國(guó)能源負(fù)荷分布不均的問題，高壓直流輸電技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。自二十世紀(jì)九十年代以來，采用電壓源型換流器的柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展迅速，且在國(guó)內(nèi)外已有多項(xiàng)實(shí)際工程投入運(yùn)行。本文將主要研究基于電壓源型換流器的柔性多端直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行和控制問題。
　　本文首先對(duì)電壓源型換流器建立了兩種數(shù)學(xué)模型-基于三相靜止坐標(biāo)系的暫態(tài)數(shù)學(xué)模型和經(jīng)過Park變換后同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)

2、系的暫態(tài)數(shù)學(xué)模型，并就旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了雙環(huán)控制器，該控制器分為外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制。針對(duì)多端柔性直流輸電系統(tǒng)的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，最終選取樹枝式并聯(lián)多端作為文章的研究對(duì)象。本文研究了包括主從控制、直流電壓偏差控制(margin control)及直流電壓傾斜控制(droop control)的VSC-MTDC系統(tǒng)級(jí)控制策略，最終選擇響應(yīng)速度快、無需站間通信的傾斜控制，并通過仿真模型比較傳統(tǒng)定電壓定功率控制方法和直流電

3、壓傾斜控制方法的系統(tǒng)運(yùn)行性能，驗(yàn)證了電壓傾斜控制在多端柔性直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行上的優(yōu)越性。另外，本文討論了VSC-MTDC中由于直流線路電阻存在造成的電壓降落對(duì)直流網(wǎng)絡(luò)潮流分布的影響，建立了不考慮直流線路電阻時(shí)的潮流計(jì)算和考慮直流線路電阻情況下的潮流計(jì)算兩種方法，并通過仿真結(jié)果驗(yàn)證考慮直流線路電阻的潮流計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。最終，基于在PSCAD/EMTDC中搭建的四端VSC-MTDC仿真模型，對(duì)多端柔性直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行多項(xiàng)暫態(tài)仿真分析，包括交