许 烽，徐 政，刘高任，黄弘扬

（浙江大学 电气工程学院，浙江 杭州 310027）

0 引言

伴随着电力负荷需求的快速增长，现有的交流线路传输容量已难以满足发展要求。而土地资源的限制和时间、费用等问题也增加了新建一条线路走廊的困难和不可行性［1-3］。因此，需要选择其他有效的途径对现有交流线路进行扩容。传统扩容方法有多种，如采用紧凑型输电线路、提高导线的温度等级、装设 FACTS 设备等［1，4］。 但是，将交流线路改造成直流的方式更吸引人［5-7］，这种方式不仅具有更大的扩容潜力，而且还具有快速控制和网络分割能力，能够缓解交流系统存在的一些问题，如短路电流越限、低频振荡加剧、故障大范围传递等。

文献［8］提出了一种三极直流结构，利用特殊的电流调制策略，能够更大程度地提高线路改造后的输电容量，其中，极1和极2采用晶闸管换流器，极3采用由反并联晶闸管组成的换流器或反向并联的换流阀组成的换流器［8-11］。基本换相单元为晶闸管，与传统直流输电系统类似，存在换相失败、过电压等问题［12-14］，同时在过渡过程中，由于直流电压和直流电流需要大范围变化，还存在如下缺陷：

a.直流电流变化伴随有无功变化，由于无功设备调节缓慢，因而会引起交流系统无功剩余或不足，产生电压波动；

b.极3在电流调制过渡阶段，其直流电流需要反向，存在过零点现象，而传统直流具有最小直流功率（电流）的要求［15-16］，一般为额定值的 10%左右，因而，过渡阶段容易引发过电压等问题；……