基于VSC与PST的混合潮流控制器调节特性分析及容量配置方法研究

杨用春; 马源媛; 李旭东; 杨鹏; 董增波; 杜翔宇

华北电力大学学报 ›› 2025, Vol. 52 ›› Issue (05) : 96 -104.

杨用春, 马源媛, 李旭东, 杨鹏, 董增波, 杜翔宇

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摘要

大规模新能源接入电网使新型电力系统面临潮流时空分布随机性与调控难度加大的问题。针对现有机械装置不能灵活调节、单独电力电子装置造价高的问题，提出了一种融合大容量移相变压器(phase shifting transformer, PST)与小容量电压源换流器(voltage sourced converter, VSC)的高性能、低成本新型混合型潮流控制器(hybrid power flow controller, HPFC),弥补了PST在单独调节时不能连续调节，统一潮流控制器造价高等问题。通过拓扑结构分析，推导了HPFC的调节区域函数，基于混合潮流控制器的调节特性，考虑到PST有载分接开关动作次数、新能源接入过载和调节安全裕度的约束，提出一种以电网经济收益目标最优的HPFC容量配置方法，最后进行算例容量配置，得出VSC覆盖2个PST挡位对装置寿命及调节性能最佳，在PSCAD/EMTDC环境中搭建模型仿真验证，结果证明了所提出的新型混合型潮流控制器可实现连续平滑调节线路潮流，经济效益较好。