多端柔性直流系统的运行状态分析

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1、第17卷(2015年第9期)电力安全技术多端柔性直流系统的运行状态分析高强，董立，林烨，叶仁杰(1．国网浙江省电力公司电力调度控制中心，浙江杭州310007；2．国网浙江省电力公司台州供电公司，浙江台州317000)[摘要]柔性直流输电作为新一代直流输电技术，在世界范围内得到广泛的发展和应用。介绍了浙江舟山柔性直流输电工程概况，分析了舟山柔性直流系统的运行方式、控制模式以及主要设备的运行状态，并对其各种运行方式的启停操作流程和注意事项进行了总结，为多端柔性直流输电技术的发展和应用提供了理论基础和参考经验。[关键词]多端柔性直流系统；模块化多电平换流器；控制模式0引言岛电网的供电能力，提高

2、供电可靠性，促进舟山群岛新区经济发展的任务，具有电力工程技术创新的高压柔l生直流输电(VSC—HVDC)是新一代直示范效应和重要的社会、经济意义。它由舟定、舟流输电技术，具有无功和有功独立控制、潮流反转岱、舟衢、舟泗、舟洋等5个直流换流站和多段直快捷方便、运行方式变换灵活等优点，可向无源电流电缆构成，直流电压等级为±200kV。各换流网(孤岛)供电，在风电并网、电网互联、孤岛和站采用模块化多电平换流器，容量分别为舟定站弱电网供电、城市供电等领域有着广泛的应用。其400MW、舟岱站300MW、舟衢站100MW、舟中，多端柔性直流(VSCmulti-terminaldirect泗站100MW

3、、舟洋站100MW。舟定和周岱换流current，VSC—MTDC)输电系统能够实现多电源站通过220kV单线分别接入220kV云顶变和蓬莱供电、多落点受电；与传统两端柔性直流输电系统变，舟衢、舟泗和舟洋换流站通过l10kV单线分相比，能更好发挥直流输电的经济性和灵活性。别接人110kV大衢变、嵊泗变和沈家湾变，其系多端柔性直流输电系统由3个或3个以上换流统接线如图1所示。站及连接换流站的高压直流输电线路组成，通过串、舟山柔性直流换流站一次设备主要包括交流线并联或混联方式连接，能够实现多个电源向多个负路、直流线路、直流母线、联结变、换流阀组等，荷中心供电，在以下场合应用优势明显：其一次接

4、线如图2所示。(1)风电等新能源发电并网；该工程投入运行后，舟山电网将发展为一个同(2)从能源基地输送大量电力到远方的几个负时包含多端柔性直流、传统交流和风电场的复杂交荷中心，向大城市或工业中心供电。直流混联电网，电能可同时通过交流和直流通道送(3)直流线路中途分支接人电源或负荷；达各岛，运行方式复杂多变，在世界上尚属首例。(4)大陆向多个分散海岛供电；(5)几个孤立交流电网非同步互联。2运行方式目前，已投运的浙江舟山柔性直流输电工程是世界上首个建成的5端直流输电工程。舟山柔性直流输电系统可采用交直流并联、单换流站直流孤岛、多换流站直流孤岛、单换流站1舟山柔性直流输电工程概述STATCO

5、M(静止无功补偿器)等4种运行方式。其中，交直流并联方式属于有源HVDC，单换流舟山柔性直流输电工程承担增强舟山北部诸站直流孤岛方式和多换流站直流孤岛方式属于无源一一电力安全技术第l7卷(2015年第9期)Y_HVDC。供电的运行方式。由图1可知：当大嵊1931线检修时，舟泗站可采用单换流站直流孤岛方式；当上舟洋舟泅海同盛一沈家湾线检修时，舟洋站可采用单换流站直流孤岛方式；当云昌2R39和朗云2R41双线检修时，舟定站可采用单换流站直流孤岛方式。单换流站直流孤岛方式下，该换流站承担局部电网的调频和调压任务。(3)多换流站直流孤岛方式(无源HVDC)是指柔性直流换流站的交流侧电网与交流主网

6、联络线断开，通过多个柔性直流换流站对局部孤立电网供电的运行方式。由图1可知：当蓬大1943和蓬衢1950双线同时检修时，舟衢站和舟洋站可采用多换流站直流孤岛方式；当蓬洲2R48和朗蓬2R42双线同时检修时，舟岱站、舟衢站和舟洋站可采用渔都多换流站直流孤岛方式。一110kV交流线路一200kV直流线路220kV交流线路(4)STATCOM方式是指柔性直流换流站与交图1舟山5端柔性直流输电工程系统接线流系统通过电气连接，而与其他换流站通过直流线路电气连接断开的运行方式。(1)交直流并联方式(有源HVDC)是指柔性直流系统通过直流和交流线路联网运行，共同向电3控制模式网供电的运行方式。正常情况

7、下，舟山柔性直流选择交直流并联方式，此时舟定站作为整流站运行，舟山柔性直流输电系统各换流站控制模式可分舟岱、舟衢、舟泗和舟洋站作为逆变站运行，形成为有功类控制和无功类控制2大类。5端柔性直流输电系统。3．1有功类控制(2)单换流站直流孤岛方式(无源HVDC)是有功类控制的主要功能是通过换流站直接控制指柔性直流换流站的交流侧电网与交流主网联络线注入到交流系统的有功功率或间接调节与有功功率断开，仅通过单个柔性直流换流站对局部孤立电网相关