基于串并联型潮流控制器的互联双极直流电网不平衡功率控制
2022-12-13王洪彬周念成廖建权郭春生王强钢范炳昕
王洪彬,周念成,廖建权,郭春生,王强钢,范炳昕
(1. 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆市 400044;2. 四川大学电气工程学院,四川省成都市 610065)
0 引言
随着光伏、风电等分布式电源(DG)和直流型负荷(如电动汽车充换电站、数据中心)的比例和容量的持续增加,配电网的直流特征越来越突出[1-2]。若通过交流配电网接纳直流型DG 和负荷,将增加转换环节且面临频率稳定和无功补偿等问题[3]。直流配电网因供电可靠性高、供电容量大、运行效率高等优势,已成为配电网重要的发展方向。但是,直流配电网的网络拓扑复杂,线路潮流无法完全依靠直流换流站的控制完成[4]。这可能引发线路过载,降低电网的运行效率,同时威胁系统安全稳定运行[5]。
针对这一问题,许多学者提出在直流电网中引入直流潮流控制器(DC power flow controller,DCPFC),以实现对线路潮流的有效调节[6]。根据DCPFC 接入电网的方式,DCPFC 可分为[7]:1)串联型潮流控制器(也称为电流型潮流控制器);2)并联型潮流控制器(与直流变压器的拓扑类似);3)串并联型潮流控制器(series-parallel power flow controller,SP-PFC)。其中,串联型潮流控制器的典型代表包括可变电阻型潮流控制器和线间潮流控制器(inter-line power flow controller,IL-PFC)。可变电阻型潮流控制器通过开关投切改变串入直流线路的等效电阻,进而调节线路电流[8-9]。该潮流控制器实现简单,但其消耗功率大,降低了系统整体运行效率,难以在实际工程中应用。IL-PFC 利用两条线路之间的能量交换对线路潮流进行控制[10-13],正常运行时,IL-PFC 将一个电容分时地串入两条不同的线路来调节潮流。……
