特高压混合三端直流输电系统定功率MMC交流故障穿越策略

摘要

送端采用电网换相换流器(LCC),受端采用模块化多电平换流器(MMC)的特高压混合直流输电系统是直流输电技术重要的发展方向之一。在该系统中，各换流站每极均由高、低两个阀组直流侧串联而成。当其受端MMC发生网侧故障时，现有穿越策略或将引起定有功功率MMC阀间均压环节失效，从而导致子模块电容过压的问题。针对该现象，首先梳理了系统在故障工况下面临的主要问题和矛盾；接着，重点针对阀间均压环节失效的内部机理进行了研究，并提出了一种基于有功功率限幅值的站间协调穿越策略，此外，为使其能够较好地适用于不对称故障，采用了一种零序电压注入的方法，以平衡不对称故障下相单元间的桥臂电流直流分量；最后，基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了相关模型，通过仿真对比，验证了本文策略能够兼顾不同受端站的桥臂过流和子模块过压风险，实现交流故障的可靠穿越，并尽可能地提升了故障期间的功率传输能力。

关键词

特高压混合直流输电系统 / 稳态均压环节 / 交流故障协调穿越 / 零序电压注入 / 功率限幅值