基于P-DPC的VSC-MTDC协同控制策略：稳定与灵活性提升

本文主要探讨了基于预测-直接功率控制（P-DPC）的多端直流输电控制策略在MATLAB/Simulink平台上的一种创新应用。研究者针对电压源换流器型多端直流输电（VSC-MTDC）系统构建了一个详细的仿真模型，该模型涵盖了三端并联结构，模拟了实际的多变流站电力传输环境。 在VSC-MTDC系统中，关键的控制策略是通过P-DPC实现的。本地控制器负责每个变流站的实时运行，通过预测电力需求并直接调整直流功率，确保各个变流站的独立控制性能。这种策略在面对扰动或某站退出运行时，允许主导变流站进行功率补偿，避免系统崩溃。如果主导变流站功率超过极限，其他具有功率调节能力的变流站会自动切换到工作模式，共同维持系统的稳定性。 协调控制器的作用在于优化变流站之间的协同工作，确保整体系统的动态平衡。它通过通信网络，协调各个变流站之间的功率分配，防止因局部问题导致全局不稳定。MATLAB/Simulink平台的使用，使得这种复杂控制策略的实现和测试更为便捷，仿真结果证明了P-DPC控制器相较于传统的双闭环控制策略具有更好的控制效果和稳定性。 文中还指出，与传统的双端高压直流输电系统相比，MTDC系统面临的挑战更多，包括如何处理变流站间的相互影响和功率平衡。文章引用的相关文献展示了不同的控制方法，如直流功率调制、直流电压下垂控制和直流电压偏差控制，这些都旨在提升系统的灵活性和响应能力。然而，每种方法都有其局限性，如可能导致系统不稳定或者对设备容量有较高要求。 P-DPC控制策略的优势在于其简单性和有效性，能够在兼顾系统灵活性的同时，有效解决变流站间的问题，提高系统整体的稳定性和效率。通过仿真验证，这一控制策略对于VSC-MTDC系统在新能源传输，尤其是海上风电场的应用具有实际价值。未来的研究可能进一步优化控制策略，减少对设备后备容量的需求，以实现更高效的多端直流输电。