基于電網(wǎng)換相換流器和電壓源換流器串聯(lián)的混合直流換流器在克服交流故障時的換相失敗和直流故障時的重啟動具有優(yōu)勢。分析了該混合直流換流器運(yùn)行方式、控制策略、電壓源換流器保護(hù)原理、抵御換相失敗原理和直流線路重啟過程,認(rèn)為由該混合直流換流器組成的高壓直流輸電系統(tǒng),可克服傳統(tǒng)直流和柔性直流輸電的主要缺點(diǎn)。當(dāng)逆變側(cè)的交流系統(tǒng)發(fā)生故障時,電壓源換流器可提供電壓支撐來抑制直流電流增加,緩解電網(wǎng)換相換流器換相失敗效應(yīng)。當(dāng)直流線路發(fā)生故障時,逆變側(cè)電網(wǎng)換相換流器可阻斷電壓源換流器產(chǎn)生的故障電流,具備直流線路故障重啟能力。另外,電壓源換流器還為電網(wǎng)換相換流器提供無功功率,從而減少換流站無功設(shè)備配置。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(15)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

四種串聯(lián)混合直流換流器

式中：β為觸發(fā)超前角；γo為熄弧角參考值；dx為相對換相壓降；Io為直流電流指令值；Id為直流電流實(shí)測值；Id N為額定直流電流；Udi0N為額定空載直流母線電壓；Udi0為實(shí)際空載直流母線電壓；K為正斜率系數(shù)。在電壓源換流器中，有功和無功采用獨(dú)立控制。為了抑制負(fù)序電流，防止電力電子器件過電流，可以將負(fù)序電流的參考值設(shè)為零。只考慮正序電流，MMC的整個控制結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括外環(huán)控制器和內(nèi)環(huán)電流控制器。內(nèi)環(huán)電流調(diào)節(jié)器的作用是讓id和iq跟蹤其參考值，而外環(huán)控制器則根據(jù)有功功率和無功功率以及直流電壓等參考值，計算內(nèi)環(huán)電流參考值。當(dāng)采用定直流電壓控制時，可以根據(jù)直流電壓參考值經(jīng)PI調(diào)節(jié)器得到正序d軸電流參考值。

外環(huán)控制器產(chǎn)生內(nèi)環(huán)電流調(diào)節(jié)器參考值，內(nèi)環(huán)電流調(diào)節(jié)器最終輸出電壓參考值。在串聯(lián)混合直流換流器中，電壓源換流器包括幾個并聯(lián)的MMC，其中一個MMC采用直流電壓和無功功率控制，其他并聯(lián)的MMC采用有功功率和無功功率控制。為了防止橋臂發(fā)生過流，對橋臂電流輸出進(jìn)行限制。3.2 混合直流換流器控制策略

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MMC型多端柔性直流配電系統(tǒng)協(xié)同控制與故障電流抑制策略[J]. 蕭展輝,蔡微,黃劍文,黎燦兵.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(11)
[2]適應(yīng)多直流饋入受端電網(wǎng)的柔性直流配置方法[J]. 唐曉駿,張正衛(wèi),韓民曉,謝巖,趙娟,霍啟迪.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(10)
[3]全橋型MMC-HVDC直流故障自清除控制保護(hù)策略研究[J]. 邱欣,夏向陽,蔡潔,李經(jīng)野,曾荷清,楊明圣.  電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2018(04)
[4]基于改進(jìn)控制策略的MMC-HVDC運(yùn)行特性研究[J]. 孫黎,胡峰,穆鋼.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(09)
[5]華東電網(wǎng)多直流同時換相失敗仿真分析[J]. 王少輝,唐飛,向農(nóng).  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(12)
[6]分層接入方式的特高壓直流輸電逆變側(cè)最大觸發(fā)延遲角控制[J]. 盧東斌,王永平,王振曦,曹冬明.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016(07)
[7]一種具有直流故障穿越能力的混合直流輸電系統(tǒng)[J]. 郭春義,趙成勇,彭茂蘭,劉煒.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2015(17)
[8]舟山多端柔性直流輸電工程系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李亞男,蔣維勇,余世峰,鄒欣.  高電壓技術(shù). 2014(08)
[9]多饋入直流輸電系統(tǒng)換相失敗機(jī)制及特性[J]. 吳萍,林偉芳,孫華東,李柏青,易俊.  電網(wǎng)技術(shù). 2012(05)
[10]高壓直流輸電在我國電網(wǎng)發(fā)展中的作用[J]. 曾南超.  高電壓技術(shù). 2004(11)



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