交流电压不对称下柔性直流配网换流站功率传输极限研究

为了维持直流配网中直流电压的稳定,需要换流器在交流电压不对称时消除传输功率的二倍频波动。分析了交流电压不对称下换流器的不平衡控制策略。由于换流器过流能力限制,换流站的传输功率极限受不对称电压影响,推导了交流侧传输功率极限解析式。针对直流侧功率极限解析式难以求得的问题,提出了直流侧功率极限的数值计算方法。最后通过电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对交流电网不对称下换流器传输功率极限进行了验证。功率极限值的给定,为合理分配多端直流配电网各端的功率,维持直流电压稳定提供了参考。

三相串联VSC的通用控制策略

三相串联VSC将三个单相VSC换流器在直流侧串联,相比传统的三相并联VSC,在承受相同直流电压的情况下,可以有效地减少开关元器件数目而降低直流换流器的造价。首先分析了利用交流侧有功功率调制实现三相串联VSC换流器交流故障穿越的基本原理,然后考虑换流器变压器的接线方式,针对交流故障下保持电网电流三相对称、抑制瞬时有功二次波动、抑制瞬时无功二次波动以及抑制零序电流4种不同的控制目标,分别提出了相应的电流控制方案,并给出了推导参考电流的通用方法和4种电流控制方案对应的参考电流公式。最后在PSCAD/EMTDC中进行了仿真验证,仿真结果证明了所提控制策略的有效性。

基于三相串联半H桥型MMC的HVDC换流站研究

提出一种基于三相串联半H桥型MMC的HVDC换流站模型,在承受相同直流电压的情况下,其开关器件数目只有传统MMC的1/3,经济性显著。首先分析半H桥型MMC的运行原理,提出其等效模型及直流侧电容的确定准则;然后建立三相串联半H桥型MMC换流站基于交流有功功率平衡的控制系统,解决了其在交流故障下安全稳定运行的问题,同时提出附加直流侧电压控制方法,改善了直流侧相间电压平衡;最后在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,仿真结果验证了所提三相串联半H桥型MMC换流站良好的交流故障穿越能力。