基于级联H桥的混合潮流控制器及控制策略研究

摘要

随着高比例新能源替代传统火电机组大规模接入电网，潮流动态控制能力大幅降低，区域电网输电通道潮流分布不均匀情况加剧，部分输电通道和断面潮流过重、N-1过负荷情况突出，电网中输电断面瓶颈和线路输电能力闲置的情况并存，严重影响了电网整体输供电能力发挥和安全可靠性水平。论文针对新能源潮流外送通道受阻的应用场景，提出了一种基于级联H桥的混合潮流控制器(HPFC),结合了无源的移相变压器(PST)和有源的级联H桥型换流器的优点，通过对线路阻抗幅值和相角大范围柔性化连续调节，可以实现对潮流的精准快速的控制；其次理论分析了PST的潮流调控方法和级联H桥的工作原理确定了HPFC的工作方式和运行范围，再次针对HPFC中有源和无源部分调节区域、调节速度之间的差异提出一种协同控制策略，最后基于220 kV电网双回线路应用场景，在PSCAD/EMTDC环境中进行仿真分析，验证了所提出的基于级联H桥的混合潮流控制器控制策略的可行性。

关键词

混合潮流控制器 / 移相变压器 / 级联H桥 / 潮流控制 / 分层控制