多端柔性直流输电系统启动控制及其仿真.pdf

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1、第41卷第14期电力系统保护与控制Vb1．41NO．142013年7月l6日PowerSystemProtectionandControlJuly16，2013多端柔性直流输电系统启动控制及其仿真冯明，李兴源，李宽，朱瑞可，陈博(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：启动控制是多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统中重要的附加控制。合适的启动控制策略可以减小VSC-MTDC启动时产生的过电压和过电流，缓解其对交流电网和各个元器件的冲击，防止设备损坏。为此，首先分析了VSC—MTDC系统过电压过电

2、流的形成原因，针对不同的启动阶段设计了适合于VSC—MTDC系统的启动控制策略，最后在PSCAD／EMTDC环境下建立了VSC-MTDC系统的模型，验证了设计的启动控制策略。仿真结果表明，该控制策略可以有效地抑制启动过程中的过电压和过电流，保证系统平稳地过渡到额定运行状态。关键词：电压源换流器；多端直流输电；启动控制；电容器充电；限流电阻ControlandsimulationofVSC-MTDCstart-upprocedureFENGMing，LIXing-yuan，LIKuan，ZHURui-ke，CH

3、ENBo(SchoolofElectricalEngineeringandInformation，SichuanUniversity,Chengdu610065，China)Abstract：Start-upcontrolisanimportantadditionalcontrolinthesystemofmulti—terminalHVDCbasedonvoltagesourceconverterfVSC-MTDC)．AppropriatestartupcontrolCanreducetheimpactof

4、over-voltagesandover—currentsontheACgrid，andavoidthedamagetoequipment．Tothisend，theanalysisoftheove~voRageandover-currentcauseshasbeendone；andthenastart·upcontrolstrategywhichissuitablefortheVSC--MTDCsystemhasbeendesigned；atlastaVSC·-MTDCsystemmodelhasbeenb

5、uiltinthesoftwarePSCAD

6、EMTDCtoverifytheeffectivenessoftheprocedure．SimulationresultsshowthatthecontrolstrategyCanefectivelyrestricttheover-voltageandover-currentinthestart-upprocess，whichensuresthesystem’SsmoothtransitiontOitsratedstate．Thisworkissupportedb

7、yNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51037003)．Keywords：voltagesourceconverter(VSC)；muRi—terminalHVDC；start-upcontrol；capacitorcharging；limitresistor中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)14—0060-06方向反转，而直流电压极性不变等特点。在此基础0引言上发展而来的多端柔性直流输电(Multi．terminal

8、随着大功率电力电子全控开关器件和PWMHVDCbasedonVoltageSourceConverter，VSC—(PulseWidthModulation)技术的发展，基于电压MTDC)，由于其能够实现多电源供电，多落点受电，源型换流器的柔性直流输电(HighVoltageDirect输电方式灵活快捷，因而吸引了越来越多的学者对CurrentBasedonVoltageSourceConverter，VSC—其进行更加广泛和深入的研究L6J。HVDC)技术得到了迅速的发展【lJ。VSC．HVDC多端柔性直流

9、输电系统是由多个基于VSC的作为一种新型的直流输电技术，克服了传统直流输换流站及其相互连接的各直流输电线路所组成的高电系统中的消耗大量无功功率、会发生换相失败、压直流输电系统。合适的启动控制策略对必须联结于有源网络等缺点，并且具有可独立控制VSC—MTDC正常投入运行和保障设备安全是十分有功和无功功率；可向孤岛或无源网络供电；可以必要的。到目前为止，针对VSC．MTDC的研究多动态补偿交流母线无功功