附带STATCOM的HVDC系统改进参考电压控制法

摘要

在弱交流系统下对于附带有STATCOM的电网换相换流器高压直流输电(Line Commutated Converter based High Voltage Direct Current, LCC-HVDC)系统，存在着LCC逆变站与STATCOM之间耦合导致LCC-HVDC系统的稳定裕度下降问题，这会减弱LCC-HVDC抑制换相失败的能力。此外，HVDC控制环节之中的电压指令电流控制(voltage dependent current order limiter, VDCOL)环节的输出电流指令大幅剧烈波动还有几率会导致HVDC系统在首次换相失败之后发生后续换相失败。针对上述问题提出了一种“改进参考电压”的思想，对STATCOM和VDCOL的参考电压与输入电压分别进行修正。首先在STATCOM原本的参考电压经过一个“虚拟电抗”之后得到一个新的参考电压，通过这个改进参考电压弱化了STATCOM电压外环控制模块与LCC逆变站的耦合，减小了交流系统等效阻抗的大小，提升了系统对干扰的抵抗能力。然后对VDCOL的输入电压进行改进，新的改进输入电压改善了故障后VDCOL输出电流指令的大幅剧烈波动情况。最后通过三个层次的对照试验，验证了所提方法的有效性。

关键词

LCC-HVDC系统 / 静止同步补偿器 / 改进参考电压 / 电压指令电流控制 / 换相失败