VSC-HVDC潮流计算方法：原理与实用验证

本文主要探讨了VSC-HVDC（电压源型换流器高压直流输电）系统潮流计算方法的研究，由李庚银、周明、何杰、李广凯和梁海峰四位作者在华北电力大学电气工程学院进行。VSC-HVDC作为一种新兴的直流输电技术，通过全控型电力电子器件取代了传统HVDC中的可控硅换流器，具备脉宽调制控制能力，可实现多端直流网络，灵活控制有功和无功潮流，提升电能质量和系统稳定性。 文章首先介绍了VSC-HVDC的基本原理和控制方式，着重阐述了它在特定应用场景如远程供电、城市供电优化、分布式电源连接以及异步系统互联中的优势。然而，尽管VSC-HVDC技术得到了广泛应用，但针对其潮流计算模型及其算法的研究相对较少。 作者针对这一空白，提出了在给定控制参数和潮流控制目标的情况下，构建了VSC-HVDC系统的稳态数学模型。他们创新性地采用了等效注入功率法来计算系统潮流，这种方法能够准确反映VSC-HVDC在实际运行中的性能。 为了实现实验验证和潮流计算，作者利用电力系统分析综合程序PSASP/UPI6.1的开发环境，开发了一款用户程序UP，该程序可以处理包括多端VSC-HVDC在内的复杂电力系统潮流计算。通过实例，他们分别测试了一个包含两端VSC-HVDC线路的7节点系统和一个包含3端VSC-HVDC网络的35节点系统，这些案例的成功验证了提出的潮流模型和算法的有效性和准确性。 该研究成果对于VSC-HVDC系统的规划、设计、运行管理和控制策略的优化提供了强大的工具。由于潮流计算在VSC-HVDC系统中的关键作用，这项工作对于提升整个领域的技术水平和实际应用有着显著的推动作用。 本文深入剖析了VSC-HVDC系统的潮流计算方法，为该技术的发展和应用提供了理论支持，填补了相关研究的空白，对推动电力系统工程领域的进步具有重要意义。