特高压混合直流输电系统中串联换流器的电压分配策略
2021-09-24黄剑湘韩建伟杨涛李少森陈诺孙豪
黄剑湘,韩建伟,杨涛,李少森,陈诺,孙豪
(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局,昆明650217)
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随着电力电子器件和控制技术的发展,常规直流(line commutated converter-high voltage direct current,LCC-HVDC)在异步联网、大功率远距离输电、海底电缆输电等诸多场景中有着十分广泛的应用[1-3]。20世纪80年代末,我国在浙江舟山投运了首个直流输电工程。虽然我国直流输电起步较晚,但经过30多年的理论技术和实践经验积淀,已成为全球直流大国。伴随着直流系统核心设备老化、辅助设备损坏、控制保护系统落后和接地装置腐蚀严重等问题的不断凸显,最早一批投运的直流工程正面临设备改造、技术革新、系统优化等问题,以保证这些直流系统的长期稳定运行[4]。
近年来,采用电压源型换流器的柔性直流输电(voltage source converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)因具备有功无功功率解耦控制、无需消耗无功功率、无换相失败问题等优势而备受关注[5]。然而,柔性直流存在换流器造价昂贵、电压等级低、输电容量小等缺点。因此,有学者提出了混合直流输电系统[6],混合直流输电系统结合常规换流器和柔性换流器的技术特点,通过取长补短形成了一种新型直流输电拓扑结构。基于这种拓扑改造思路,将现有常规直流输电工程的受端换流站升级改造为柔性直流换流站,能够在节省造价、减少损耗的同时,解决换相失败困扰和提升系统灵活性[7]。
目前,针对常规直流改造为混合直流输电系统的研究,文献[8]从混合直流输电系统的主回路拓扑、换流器拓扑、控制保护技术等方面进行了归纳总结,并指出混合直流的技术难点和未来前景。……
