聂建航，张小奇

(1.东北电力大学 电气工程学院，吉林 吉林 132012;2.吉林省四平供电公司，吉林 四平 136000)

基于VSC的柔性直流输电技术研究

聂建航1，张小奇2

(1.东北电力大学 电气工程学院，吉林 吉林 132012;2.吉林省四平供电公司，吉林 四平 136000)

建立了三相abc静止坐标系下的柔性直流输电数学模型，设计了p-q解耦的控制策略，在PSCAD中搭建模型，验证了控制策略的有效性。

电压源换流器；数学模型；控制策略；直流输电

1 引言

基于VSC的柔性直流输电技术是基于脉宽调制电压源型换流器的新一代直流输电技术，电源能够自关断，具有有功功率和无功功率快速独立控制的能力、可向有源和无源网络输电、损耗小、运行可靠灵活等优点。本文主要研究VSC-HVDC输电系统的电流控制策略，建立了abc坐标系的数学模型和电流控制策略，并且对输电系统的控制策略的动态性能进行了仿真分析。

2 柔性直流输电系统的数学模型

背靠背电压源型变流器由两个PWM 电压源型变流器(VSC1、VSC2)中间通过直流侧电容器C以背靠背的方式相连，主电路结构如图1 所示，其中直流电容器C为VSC提供电压支撑并减少直流侧谐波，电抗器(L1、L2)用于滤除输出电流谐波，通常L1=L2=L，忽略变流器并联损耗，变流器串联及线路的损耗用等效电阻R1、R2表示，R1=R2=R。由于两个变流器VSC1和VSC2对称，下面以VSC1侧为例来分析变流器的工作原理。参考图可得到系统在三相静止坐标系下的动态微分方程为：

图1 柔性直流输电系统三相拓扑图

式中：ia1、ia2分别为交流系统1、2的相电流；……