新能源多电压等级纯直流汇集系统母线扰动分析及母线间协调控制研究

作     者：田艳军 杨迪 陆翌 陈骞 裘鹏 刘黎 王毅 

作者机构：河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学电气与电子工程学院) 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国网浙江省电力有限公司科技项目(5211DS230005) 河北省自然科学基金项目(E2022502032) 

主　　题：直流汇集 多电压等级 母线电压波动 母线协调控制 

摘      要：柔性电力电子技术的发展使得新能源直流汇集系统成为一个重要方案选择。新能源纯直流汇集呈现多电压等级的特点，母线电压常采用单端换流站进行控制，系统存在负载扰动时，母线电压产生显著波动，影响系统稳定运行。针对这一问题，本文对多电压等级直流母线电压扰动特性进行了建模分析，提出一种多电压等级母线间的协调控制方法，将直流母线电压控制的任务通过协调控制，分配至母线两端直流变压器共同承担，达到有效抑制直流母线电压波动的效果，并与传统单端控制策略进行对比，论证协调控制方法的优越性。研究结果表明：所提母线协调控制可以有效提高直流母线电压的抗扰特性与稳定特性。最后，通过Matlab/Simulink软件仿真和搭建低压实验平台，验证所提协调控制策略的正确性和有效性。