混合直流输电系统：PWM-CSC故障穿越策略与控制

"基于PWM-CSC的混合直流输电系统电网故障穿越策略" 本文研究的混合直流输电系统采用了一种独特的架构，其中整流侧使用传统的电网换相换流器（LCC），而逆变侧则采用脉宽调制型电流源换流器（PWM-CSC）。这种配置旨在平衡成本、效率和系统的故障应对能力。为了解决开关频率过高以及提高系统在电网故障情况下的响应性能，作者提出了一种创新的调制策略。在电网正常运行时，系统采用特定谐波消除法（SHE）调制，而在电网发生故障时，自动切换到正弦脉宽调制（SPWM）模式。 在电网故障的条件下，文章深入探讨了逆变侧PWM-CSC在αβ两相静止坐标系下的数学模型。基于此模型，设计了一种比例谐振控制器（PRC），并对其参数进行了优化设定，以实现对负序电网电流的有效抑制，并确保系统能够在单位功率因数下运行。此外，文中还提供了在电网故障情况下，系统能够传输的最大有功功率的计算方法，这对于理解系统在异常条件下的性能极限至关重要。 为了验证所提出的控制策略，研究者在PSCAD/EMTDC仿真平台上构建了一个400 kV/1250 MW的单极混合直流输电系统模型。通过仿真模拟电网故障情况，结果显示提出的控制策略能够准确且有效地工作，从而证实了其在实际应用中的可行性。 这一研究对于混合直流输电系统的控制策略设计具有重要意义，特别是对于那些连接到弱电网或无源网络的系统，能够提供更好的稳定性和故障穿越能力。结合LCC和PWM-CSC的优点，这种混合架构有可能成为未来高压直流输电领域的一个重要发展方向。关键词涵盖了混合直流输电、脉宽调制型电流源换流器、脉冲宽度调制、比例谐振控制器、最大传输功率、负序电流抑制和单位功率因数等关键概念，突显了研究的核心内容和技术难点。