柔性互联交流配电网换流器并离网控制策略研究

"本文提出了一种适用于柔性互联交流配电网的换流器并离网统一控制策略，旨在简化控制系统结构并提高系统运行的灵活性。在孤岛控制模式下，该策略加入了主动功率调节功能，使得并网运行时，换流器能够按照有功-电压平方下垂的关系自动分配有功功率。当系统处于离网状态时，控制策略自动切换到定交流电网频率和电压的孤岛模式。这种方法省去了孤岛检测步骤，对于并网和离网两种工作模式都能有效适应。通过四端柔性互联交流配电网系统实例，详细探讨了控制策略的参数设计，并进行了电磁暂态仿真实验，验证了该策略在负荷均衡、转供电以及防止并离网切换过程中过电流问题上的有效性。" 详细说明： 1. **电压源换流器（VSC）**：VSC是现代电力系统中的一种关键设备，它能够独立控制有功和无功功率，具有灵活的控制特性，常用于构建柔性互联交流配电网。 2. **柔性互联交流配电网**：这种电网使用VSC等先进电力电子设备，能更好地调节电能质量和系统稳定性，适应可再生能源的接入，提高供电可靠性。 3. **并离网统一控制策略**：该策略是一种创新的控制方法，它结合了并网和离网两种运行模式。在并网模式下，通过有功-电压平方下垂关系进行功率分配，离网模式下则保持交流电网频率和电压稳定。 4. **孤岛控制**：在没有与主电网连接的情况下，系统能继续保持稳定运行的能力。传统的孤岛检测环节被省略，简化了控制系统，提高了响应速度。 5. **协调控制**：通过智能控制策略，确保各换流器间的协调工作，以达到系统整体性能的优化。 6. **电磁暂态仿真**：在实际应用前，通过建立模型进行仿真测试，可以评估系统在不同工况下的行为，验证控制策略的有效性。 7. **负荷均衡及转供性能**：所提出的控制策略能够确保系统在负荷变化或故障情况下，自动调整功率分配，保证各个节点的电压稳定，同时实现快速的电源切换，减少停电时间。 8. **过电流保护**：在并离网切换过程中，通过有效的控制策略，避免了因瞬间电流冲击导致的设备损坏，提升了系统的安全性。 这一控制策略的实施，对于提升城市配电网的电能质量和供电可靠性具有重要意义，特别是在应对分布式能源接入和应对故障恢复时，能够展现出显著的优势。通过不断优化和改进，这种控制策略有望成为未来智能电网技术的重要组成部分。