VSC-MTDC系统平衡控制：附加有功功率策略

"基于附加有功信号的VSC-MTDC系统平衡控制策略" 在电力系统领域，基于电压源型换流器（VSC）的多端直流输电系统（VSC-MTDC）已经成为现代电网的关键组成部分，尤其在大规模可再生能源接入、跨区域电力交易等方面发挥着重要作用。本文深入探讨了一种新的平衡控制策略，即基于附加有功功率信号的控制方法，该方法在不需要站间通信和模式切换的情况下，能够确保系统的功率平衡和直流电压的稳定性。 VSC-MTDC系统由多个换流站构成，每个换流站之间的功率传输与直流电压之间存在紧密关系。研究首先分析了这种关系，通过对并联型接线的VSC-MTDC系统结构的深入理解，确定了各换流站直流电压的正常及极限工作范围。在此基础上，引入了定有功功率换流站的改进有功功率-直流电压特性曲线，考虑了换流站的可调容量裕度。这使得能够计算出用于调整有功功率输出的附加信号。 在正常运行状态下，附加有功功率信号使得定有功功率换流站能够在直流电压控制站出现故障时，依然能够保持其有功功率输出，从而维护系统功率平衡。同时，这种控制策略有助于在直流电压控制站受到扰动时，保持直流电压的稳定。具体来说，当直流电压控制站因交流侧故障导致交流电压下降时，换流站能够根据附加的有功功率信号动态调整输出，防止直流电压失控。 为了验证这种控制策略的有效性，研究者利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行了仿真实验。实验结果显示，即使在直流电压控制站发生扰动的情况下，所提出的控制方法也能够有效地保持系统有功功率平衡和直流电压的稳定，避免系统因故障而退出运行。 文献中提到的其他研究方法，如裕度控制、下垂控制、直流电压偏差控制以及基于直流电压-有功功率特性的多端控制策略，虽然各有优势，但这些策略通常需要站间通信或依赖特定控制站的正常运行。相比之下，附加有功功率信号的控制策略在无通信需求的情况下，仍然能够保证系统的稳定性和可靠性，这为其在实际应用中的广泛应用提供了可能。 总结来说，本文提出的基于附加有功功率信号的VSC-MTDC系统平衡控制策略，克服了传统控制策略的局限性，通过改进的有功功率-直流电压特性曲线和附加信号计算方法，实现了在各种运行条件下的系统稳定性和有功功率平衡。这一创新方法对于提升VSC-MTDC系统的鲁棒性和适应性具有重要意义，对未来的多端直流输电系统设计与控制策略优化提供了有价值的参考。