夏 天 夏向阳 刘代飞 刘 远 易海淦

柔性直流系统的交流侧故障穿越优化控制策略*

夏 天1, 2夏向阳1, 3刘代飞1, 2刘 远3易海淦3

(1. 长沙理工大学可再生能源电力技术湖南省重点实验室 长沙 410114；2. 长沙理工大学能源与动力工程学院 长沙 410114；3. 长沙理工大学电气与信息工程学院 长沙 410114)

基于模块化多电平换流器(Modular multilevel converter, MMC)的柔性直流输电在大规模的风电并网中具有广阔的发展前景，针对风电接入下交流侧故障时MMC的故障穿越能力进行研究，提出一种基于功率预测控制的交流侧故障穿越控制方法，通过新型瞬时功率理论建立功率预测控制模型及环流预测控制模型，并以上下桥臂插入子模块数为控制变量，相比于传统的功率控制理论，无需计算功率补偿项，能够实现有功及无功功率的同步控制，采用的分层预测控制模型，无需引入权重因子，控制系统结构简单、计算量小，最后通过Matlab/Simulink仿真平台建立仿真模型，仿真结果表明所提控制策略能够实现稳态及网压不平衡故障情况下的有效控制。

模块化多电平换流器；风电接入；模型预测控制；交流侧故障穿越

1 引言

高压直流输电在大规模风电并网中的应用受到大量关注，其中基于模块化多电平换流器(Modular multilevel converter, MMC)的柔性直流输电技术由于其显著优势在风电并网中受到广泛的应用[1]。MMC在网压平衡状态下的控制策略相对成熟，但是在不平衡网压情况下，MMC运行会对系统稳定运行造成危害，确保直流侧功率的稳定安全输送至关重要[2-4]。……