双限幅功率协调控制器及其在多端直流系统中的应用

摘要：

为了克服常规主从控制存在的功率主站丢失或达到其功率极限时,多端直流输电系统直流电压不受控以及常规下垂控制存在的正常运行时,各换流站无法精确控制其有功功率的缺陷,提出了一种双限幅功率协调控制器.该双限幅功率协调控制器包括一个上限幅环和一个下限幅环,上限幅环仅在直流电压高于某上限值时起作用并降低换流站整流方向上的有功功率,下限幅环仅在直流电压低于某下限值时起作用并降低换流站逆变方向上的有功功率.正常运行时,换流器直流端电压介于上限幅值和下限幅值之间,双限幅功率协调控制器输出被限幅至零,不起作用.文中进一步设计了连接风电场的VSC换流站功率协调控制.以一个四端口MTDC系统为例,仿真验证了双限幅功率协调控制器在不平衡功率指令、主站退出运行、风电功率波动工况下的有效性.研究结果表明,所提出的双限幅功率协调控制器综合了常规主从控制正常工作时各换流站能精确控制其有功功率以及常规下垂控制在功率失衡或故障工况下能够维持系统稳定性的优点,并克服了两种常规控制的缺陷.

关键词：多端直流输电系统、直流电网、下垂控制、主从控制、双限幅控制

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分类号：TH1;TP2

资助基金：国家自然科学基金资助项目51261130484;国家重点基础研究发展计划973计划资助项目2014CB247400.This work is supported by National Natural Science Foundation of China51261130484;National Basic Research Program of China973 Program2014CB247400

在线出版日期：2016-12-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：62-68,91