MMC-HVDC直流侧故障分析*
2021-06-03杜少华
重庆工商大学学报(自然科学版) 2021年3期
杜少华, 高 昕
(安徽理工大学 电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001)
0 引 言
随着电力电子技术和电力系统的飞速发展,多端柔性直流输电系统在这些领域都有着光明的前景,也受到了国内外众多学者的关注。2001年,MMC这种新型的电压源换流器,被德国学者Lesnicar和Marquardt首次设计出来。
柔性直流输电系统能够较容易控制,有着很强的系统灵活度,能独立地调节有功和无功,潮流反转更快速。这些优点使得柔性直流输电在电网互联、城市配电网增容、新能源并网等方面有着光明的未来[1-3]。但现阶段仍有不足之处:发生故障后,无法实现故障快速清除;适合高压场合的直流断路器制造水平不够先进;作为输电线路的电缆造价昂贵。这些问题阻碍了柔性直流输电的发展和应用。文献[4]主要探究了最近电平逼近调制策略,保证MMC换流器输出的交流电压逼近调制波;文献[5]运用了电容均压控制策略,可以实现桥臂电流电荷的快速均匀分配,保证子模块电容电压的一致性;文献[6-7]探究了MMC的环流问题以及控制方法,通过设计相应的控制器,实现环流抑制。在系统运行时,直流侧发生各种故障是在所难免的,所以如何解决直流侧故障是一个很大的挑战。
面对直流侧存在的3种故障问题,给出适用于MMC-HVDC系统的控制方法,设计并改进相应的控制器,对直流侧故障开始仿真。从仿真结果可知:给出的控制方法可以使MMC-HVDC系统在故障发生后能较快地恢复稳态运行,为之后的故障保护提供思路。……
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