MMC-HVDC互联系统功率控制策略研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:fcfy99
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近年来,模块化多电平换流器型柔性直流输电工程已在国内外取得了成功应用。多模块串联的拓扑结构不仅提高了输出交流电压波形的质量,同时提高了换流站容量和电压等级,因此,柔性直流输电技术在新能源并网和区域电网互联等领域具有很大的优势。MMC-HVDC能够同时独立控制有功功率和无功功率,可以实现灵活的功率控制。功率控制策略可以调整直流系统与交流系统之间的瞬时交换功率,以保证互联系统的安全稳定运行。本文分析了暂态扰动下MMC-HVDC互联系统中换流站近区发电机组出现功率振荡现象的原因,提出了一种基于有功功率自适应整定方式的柔性直流输电交流化控制策略。该控制策略可以使MMC-HVDC呈现类似交流输电线路的功率传输特性,快速抑制发电机组的功率振荡,保持MMC-HVDC互联系统安全稳定运行,从而提高系统的暂态稳定性。在大电网经MMC-HVDC互联应用场景中验证了分析过程的正确性和控制策略的有效性。针对大电网通过MMC-HVDC和交流输电线路混合通道向区域小电网供电的应用场景,提出了基于附加频率控制、有功功率自适应整定方式的柔性直流输电交流化控制策略。该控制策略能够适应MMC-HVDC在孤岛运行方式和联网运行方式之间相互转换,同时保证MMC-HVDC处于孤岛运行方式时区域小电网发生暂态扰动后可以安全稳定运行,使大电网能够对区域小电网起到功率支援和频率支撑的作用。针对MMC-MTDC系统,优化基于有功功率自适应整定方式的柔性直流输电交流化控制策略使其适用于多端柔性直流电网。根据MMC-MTDC灵活可控的特点,提出协调交流化控制策略,可以实现多个交流系统之间的功率支援,从而提高了柔性直流输电交流化控制策略的适用性。
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