基于触发角的暂态无功协调控制策略:柔性直流应对换相失败

1 下载量 38 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 3.84MB PDF 举报
"换相失败下柔性直流与传统直流互联输电系统的暂态无功协调控制策略" 本文针对柔性直流与传统直流互联输电系统中,传统直流换相失败导致的送端电网暂态低电压和过电压问题,提出了基于触发角的暂态无功协调控制策略。在这一策略中,研究人员注意到在传统直流换相失败时,触发角与送端暂态电压之间存在紧密的关系。因此,他们设计了一个方法,即在暂态过程中,通过计算触发角得出的无功补偿值并将其附加到柔性直流逆变器的外环无功控制环节,以此调整柔性直流逆变器发出的无功功率,从而优化送端电网的电压暂态特性。 传统高压直流输电系统(LCC-HVDC)虽然成本较低,但存在换相失败等问题;而柔性直流输电系统(VSC-HVDC)如VSC-HVDC和MMC-HVDC,虽然具备更高的控制灵活性和无功功率独立调节能力,但成本较高,输送容量有限。在实际的互联输电系统中,两者共存的情况日益普遍,这就需要找到有效的控制策略来解决两者之间的兼容性和稳定性问题。 提出的控制策略与传统的柔性直流定交流电压控制进行了对比分析。通过在PSCAD/EMTDC仿真平台上建立互联输电系统的模型,结果显示,所提控制策略能够更好地适应不同的运行条件,并且在抑制换相失败引发的电压波动方面,其控制效果优于定交流电压控制。这表明,该策略能够有效提升系统的稳定性和运行效率,为混合输电系统的故障应对提供了新的解决方案。 此外,文章还探讨了LCC-HVDC与VSC-HVDC混合系统的特点和挑战,强调了无功协调控制在确保系统稳定性中的关键作用。通过触发角的动态调整,该策略能够更精确地控制无功功率,对抑制暂态过电压和恢复送端电网电压起到积极的作用。 总结来说,这篇研究贡献了一种创新的控制策略,旨在提高互联输电系统中,特别是在存在换相失败情况下的无功功率协调,以确保系统的稳定运行和电压质量。这种策略对于未来混合直流输电系统的设计和优化具有重要的参考价值。