摘要：基于对MMC在启动以及直流故障期间桥臂电容电压动态过程的分析,提出了改进的MMC等值电磁暂态仿真模型,并根据桥臂总电容电压的动态特性提出了可仿真任意工况的MMC平均值模型。在PSCAD/EMTDC下搭建了21电平MMC的详细电磁暂态仿真模型、等值电磁暂态模型和平均值模型,通过启动、电流阶跃、交流故障和直流故障、环流抑制器投切仿真,验证了所提出的等值电磁暂态仿真模型和平均值模型可以分别在换流站级和电力系统级的研究上取代详细开关模型并提高仿真速度。

摘要：电压源型换流器的高压直流输电系统在风电场并网中可以提高其电能质量,但两端均为电压源型变换器换流器,其建设成本高。文章基于电流源型换流器的传统两端双极直流输电基础上,在直流端并联一电压源型整流器,构成混合三端双极直流输电系统,将电压源型整流器用于实现风电场并网。在仿真程序PSCAD/EMTDC中搭建该三端系统模型,并用一双馈感应风力发电机等效风电场出力,仿真结果表明,该混合三端双极直流输电系统可以实现风电场的并网,对风速变化响应特性好,可保证风电场出力的电能质量。

摘要：电网电压不平衡是VSC-HVDC系统实际运行时无法避免的问题,由于常规控制下的电压源换流器在电网电压不平衡时会将直流侧二倍频波动通过传输电路传播到相邻换流站,引起传输功率发生波动,进而影响直流输电系统的稳定运行,针对这一问题,本文对VSC行功率分析并研究其不平衡控制方案。同时采用了VSC侧与交流侧复合功率控制方法,设计了αβ静止坐标下自适应变结构滑模内环控制器。最后,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC环境下搭建VSC-HVDC模型,仿真结果验证了该方案的有效性。

摘要：基于轻型直流输电的海上风电工程应用范例,以我国某近海风电工程为实际模型,设计一套柔性直流输电模拟系统,并选配相应的电缆和换流站设备。依据该模型,从传输性能、电能损耗、环境影响、原材料消耗,施工难度与系统造价等7个方面对柔性直流输电系统、传统直流输电系统和交流输电系统进行技术经济性比较与评估。研究表明,相对于其他两种输电技术,柔性直流输电系统传输性能好,电能损耗少,施工难度小,工程周期短,符合环保要求,适于连接近海风电场,是很有发展前途的新型输电技术。

摘要：针对柔性直流输电(high voltage direct current transmission based on voltage source converter,VSC-HVDC)系统多变量、非线性强的特点,以及传统双闭环比例–积分(proportion integration,PI)控制策略参数整定困难的缺点,对VSC-HVDC系统换流站级的控制策略进行了讨论。首先对VSC-HVDC的双闭环矢量控制作了介绍,并基于模糊免疫反馈的思想,设计了内环电流控制器;再在MATLAB/Simulink平台中对整流侧有功功率提升和有功功率跌落情况进行了仿真。仿真结果表明:相对于传统的PI控制器,在功率跟踪的综合性能指标以及直流侧电压抗干扰的动态性能上都有较好的表现。

摘要：基于电压源型换流器的直流输电技术作为一种新型高压直流输电技术,具有很多技术优点和广阔的应用前景。在d-q同步旋转坐标系下,电压源换流器的直流输电系统数学模型有功电流和无功电流存在耦合,利用内模控制原理对电流内环进行解耦,实现了有功功率和无功功率的独立控制,设计了电流内环控制器,并且给出了控制器参数整定的依据指标。Matlab数字仿真结果表明,该方法可以较好地实现有功和无功的解耦控制,具有较好的动态品质和鲁棒性,验证了控制策略的正确性和有效性。

摘要：基于VSC技术的轻型直流输电技术是近年发展起来的一种适用于小功率传输的新型高压直流输电技术。它采用绝缘栅双极晶体管IGBT组成的电压源型换流器(VSC)和基于微机控制的PWM技术控制,运行方式简单,输出波形好。主要研究轻型直流输电系统逆变器的控制技术及其应用,介绍了HVDC Light控制系统的结构及控制原理;在此基础上,设计了一种VSC换流控制器,使用MATLAB建模仿真。仿真结果表明,所设计的控制器灵活、简便、有效,能够很好地控制系统的潮流与稳定,满足各种控制方式的需要。

摘要：在柔性高压直流输电系统中,PI双环解耦电流控制的电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)难以为AC区域提供频率支持,传统电压下垂控制导致直流电压在系统发生扰动后出现较大偏移。设计一种基于自适应下垂控制器的依赖通信链路的频率附加控制策略,在AC区域发生扰动后实现频率支持。

摘要：在VSC-HVDC系统分析、设计过程中最棘手的问题是如何处理非线性系统中的不确定性。注意到在d-q同步旋转坐标系下的VSC-HVDC连续时间状态空间模型中直流电压微分方程为非线性,针对其物理过程易受到不确定性的外界干扰的影响设计了鲁棒控制器。通过仿真与线性控制器进行了比较,结果表明鲁棒控制器增加了VSC-HVDC系统的稳定性。

摘要：开展了采用等值电磁暂态仿真模型与平均值模型的MMC启动研究。分析了MMC在启动以及直流故障期间桥臂电容电压的动态过程,提出了改进的MMC等值电磁暂态仿真模型。通过分析桥臂总电容电压的动态特性,提出了可仿真任意工况的MMC平均值模型。在PSCAD/EMTDC下搭建了21电平MMC的详细电磁暂态仿真模型、等值电磁暂态模型和平均值模型。仿真验证了等值电磁暂态模型和平均值模型的正确性,以等值电磁暂态仿真模型为研究对象,研究了启动电阻切除时间和直流电压参考指令值给定方式对系统启动的影响。