王书征，李先允，陈小虎

（1.南京师范大学电气与自动化工程学院，南京 210042；2.南京工程学院电力工程学院，南京 211167）

基于多时间尺度的HVDC Light系统降阶模型

王书征1，李先允2，陈小虎2

（1.南京师范大学电气与自动化工程学院，南京 210042；2.南京工程学院电力工程学院，南京 211167）

0 引言

轻型高压直流输电(HVDC Light)是基于脉宽调制和电压源型换流器(voltage source converter，简称VSC)的新一代直流输电技术，是大功率电力电子技术在电力系统中的典型应用[1]。HVDC Light除具有传统的HVDC优点外，还可直接向小型孤岛进行远距离供电，更经济地向城市送电，方便连接分散电源，运行控制方式灵活多变，可减少输电线路电压降落和电压闪变，从而进一步提高电能质量等优点[2-8]。另外，该项输电技术将高压直流输电的经济容量延伸到了只有几兆瓦到几百兆瓦，适用于城市电网增容改造等领域，具有良好的应用前景[9-11]。

国外已有9个HVDC Light系统投入运行，线路最高输电容量已达330MW，我国尚未有一例HVDC Light系统工程。文献[12]提出了HVDC Light系统的稳态模型、基于逆模型和PI控制相结合的非线性控制器。文献[13]对HVDC Light系统采用了基于dq同步旋转坐标系的数学模型，在实现功率解耦和对正弦脉宽调制 (SPWM)控制等方面显示出较强的优势。文献[14]将HVDC Light用于联结无源网络，并给出相应的功率和电压控制策略。另外，文献[15-17]推导了HVDC Light系统的数学模型，并给出相应的控制器设计原理。

但以上文献均没有给出考虑直流线路内部动态的完整的HVDC Light系统模型，而在暂态分析中计及直流输电系统的内部动态过程十分必要。……