摘要：基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多端柔性直流输电系统能够实现多电源供电和多落点受电,运行方式灵活,是解决清洁能源并网和消纳问题的有效技术手段。然而当系统受端交流侧发生故障时将出现盈余功率,导致直流过电压问题。对此,提出一种基于桥臂调制波动态调整的多端柔直系统直流过电压抑制策略。所提策略通过在换流阀桥臂调制波中引入直流电压偏差控制,动态调整暂态期间桥臂调制波的直流电压参考值,从而减少桥臂投入的子模块数量,最终达到抑制直流过电压的目的。为验证所提控制策略的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建了送端光水打捆经四端柔性直流输电的外送系统,给出了所提控制策略的参数设计方法。通过设置受端交流系统不同工况,对比研究了所提控制策略投入后的系统直流过电压特性,结果表明所提控制策略可以有效抑制因受端交流侧故障引起的多端柔性直流输电系统的直流过电压。

摘要：开关电器在分断过程中会产生危害极大的直流过电压,因此,搭建一个新的直流过电压测试分析平台具有现实意义。文中从小容量直流开关元件在分断过程中产生的过电压原理及危害入手,通过在原有低压电磁电器测试系统平台上增加过电压分析功能,讲述了测试平台的设计机理及设计要点,并从时域、频域、谐波分析角度入手,对直流过电压信号进行定性分析,为下一步深入开展低压电器失效机理分析研究奠定基础。

摘要：为解决MMC-HVDC直流电压控制站侧交流系统故障时直流电压失控的问题,通过加入低压限流单元对MMC的有功功率控制器进行了改进。改进后的控制器可根据直流电压的变化和预先设计的电流限幅曲线,自动调节有功功率控制站的内环有功电流指令值,以保证直流电压控制站侧交流系统故障时直流电压的稳定。仿真结果显示,在使用低压限流单元后,直流电压控制站侧交流系统故障时,直流电压上升或下降的幅度均在5%以内,直流系统可以保持连续运行,不会因直流电压异常而闭锁。证明所设计的低压限流单元可以在直流电压控制站交流侧故障情况下,保持MMC-HVDC系统直流电压的稳定,保证换流器不闭锁,并在故障清除后迅速恢复原有的有功功率,有效增强系统的故障穿越能力。

摘要：整流侧采用电网换相型换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的混合型直流输电系统,结合LCC和MMC的优点,尤其适用于特高压直流输电应用场合。为了确保正常状态和故障状态下的稳定运行,文中针对混合型直流输电系统的控制策略进行研究。文中首先针对一个LCC整流站,两个MMC逆变站构成的三端混合直流系统,介绍了数学模型和整个直流系统的基本控制策略。然后针对基本控制策略下,逆变站中串联MMC存在的电压不均问题、整流侧交流系统故障时整流侧功率中断问题和逆变侧交流系统故障时的直流过电压问题,研究了用于改善系统响应特性的附加控制策略。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了对应的三端混合直流系统。通过比较采用附加控制策略前后混合直流系统的响应特性,验证了附加控制策略的有效性。

摘要：与多端柔性直流输电系统相连的交流电网发生故障后,系统公共连接点电压发生跌落,并伴随有过电流产生,直流电网输入、输出功率失去平衡。不平衡功率导致系统直流电压发生偏移,可能使换流站触发过电压保护脱离电网。交流故障发生后,换流站若能与直流电网保持连接并维持功率输送,即具备交流故障穿越能力,将大大提高系统的稳定性。针对上述问题,提出一种交流故障穿越控制策略,在交流故障发生后,增发无功功率维持系统公共连接点电压稳定,控制系统根据无功功率给定值,自动调整电流限幅,以抑制交流系统过电流。同时,设计了一种辅助电路,通过控制辅助电路中直流电容电压,动态改变卸荷电阻消耗的不平衡功率,从而维持直流电压稳定,提高了系统交流故障穿越能力。

摘要：介绍了柔性直流的控制方式,搭建了一个三端柔性直流输电系统模型,给出了各个换流站的控制方式,并对定直流电压控制端交流系统故障时直流过电压的原因进行了仿真分析,提出了一种基于交流电压检测的控制模式转换策略,同时对模式转换逻辑控制电路进行了设计,在PSCAD/EMTDC上进行了不同故障类型的仿真验证,结果表明该方法能够有效地抑制直流过电压,促使系统成功穿越故障,为多端柔性直流输电系统定直流电压控制端交流系统故障提供了一种参考控制方法。