混合三端直流输电系统受端交流故障穿越协调控制策略

摘要

以乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程为研究对象，考虑混合三端柔性直流输电系统因受端不同位置交流故障所致的直流过电压，提出相应的故障穿越协调控制策略。在受端主站发生网侧交流瞬时故障的情形下，通过设计混合型模块化多电平电压源换流器全桥子模块自适应负投入策略，实现了利用子模块电容短时过电压储能的能力来快速补偿站间直流电压的上升；短暂时延后，送端电网换相换流器通过定量调整电流指令值策略来减小子模块的不平衡充电功率。在受端主站发生阀侧交流故障的情形下，优先利用输电健全极的功率转代裕度来消纳故障极的部分不平衡功率；同时，故障极从站跟随主站半压运行，相应的高低压阀组切换至定电流及定电压模式，最终实现抑制站间过电流及减小盈余功率。仿真结果表明，2种故障条件下，所提的协调控制策略均可较快实现故障期间的功率平衡，有效抑制仅配备稳态基本协调控制策略下系统所出现的直流过电压现象，同时也基本维持了送端的总体有功传输容量。

关键词

特高压直流输电 / 多端柔性直流输电 / 受端交流故障穿越 / 直流过电压抑制 / 站间协调控制策略

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52037003）; 云南省重大科技专项计划（202002AF080001）