黄昕昱，徐千鸣，拓超群，吕铭晟，谢 宁

（1. 湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心,湖南省长沙市 410082；2. 中国南方电网有限责任公司,广东省广州市 510000）

0 引言

与传统交流系统相比,多端柔性直流（voltage source converter based multi-terminal direct current,VSC-MTDC）系统在远距离大容量输电、非同步电网互联等领域有一定优势,是解决大规模新能源并网、传输和消纳问题的有效技术手段［1-3］。但目前VSC-MTDC 系统存在潮流调节和故障电流抑制等难题需要进一步研究和解决。

首先,为了解决VSC-MTDC 系统的潮流调节问题,需要引入直流潮流控制器（DC power flow controller,DCPFC）,提高系统的潮流控制灵活性［4-7］。在现有不同种类的DCPFC 中,线间直流潮流控制器（interline DC power flow controller,IDCPFC）因其体积小、成本低、效率高的特点,具有较大优势和发展前景［4,8］。文献［9］提出双H 桥型IDCPFC,结构简单、成本低廉、易于控制。文献［10-12］针对文献［9］的拓扑结构进行了详细介绍,并分别提出了不同的控制方法,但控制自由度有限,不能自主控制电容电压。文献［13-15］提出的IDCPFC 在2 条线路中分别串联一个电容,通过电感或直流变换器实现两侧的功率交换。由于文献［9-15］的单模块IDCPFC 在电压和功率等级上存在局限性,文献［16-17］提出了基于模块化多电平换流器 （modular multilevel converter, MMC） 的IDCPFC,利用变压器实现功率交换,适用于较高电压、大容量的直流系统。文献［18］提出了双H 桥型IDCPFC 的级联结构,为了实现电压的隔离而采用了大量数目的高压隔离开关,大大增加了成本和损耗。综合已有文献中的IDCPFC 可知：①单模块IDCPFC 潮流控制能力不足；②多模块IDCPFC 通过增设变压器或大量高压功率器件实现2 个等效电压源间的隔离变换,结构复杂,成本和损耗较大。……