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高电压技术 2021年第12期47卷 4518-4527页

作者：马文轩李斌王一振陈争光周泽昕李清泉智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京100192

受端混联型LCC-MMC直流输电系统是一种在整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用高压阀组LCC和低压阀组模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相串联的混合直流输电系统。当送端交流网侧... 详细信息

受端混联型LCC-MMC直流输电系统是一种在整流侧采用电网换相换流器(line commutated converter,LCC),逆变侧采用高压阀组LCC和低压阀组模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)相串联的混合直流输电系统。当送端交流网侧电压跌落时,整流侧LCC直流电压减小,将会影响整个系统功率的传输。为此,分析了送端交流侧电压不同跌落程度对受端混联型直流输电系统运行特性的影响。在逆变侧MMC电压控制及LCC低压限流的基础上,优化了混联直流输电系统的电压协调控制逻辑,实现低压阀组MMC在正常运行状态与降压运行状态之间进行自适应切换。通过在PSCAD/EMTDC中建立受端混联型直流输电系统模型并进行仿真,结果表明,所提出的自适应电压协调控制方法能够提高受端混联型直流输电系统在送电端低电压状态时的传输功率。

关键词：受端混联型直流输电系统电网换相换流器模块化多电平换流器运行特性自适应电压协调控制功率传输

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LCC-MMC混合三端直流输电系统送端交流故障下的不间断运行协调控制策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 174-180页

作者：唐岚濮永现邢超耿樾王成磊束洪春卜祥帅昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局云南曲靖655000

为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析... 详细信息

为实现基于电网换相换流器与模块化多电平换流器(LCC-MMC)的混合三端直流输电系统送端交流故障下的直流低电压穿越,提出兼顾传输容量与响应速度的自适应电压协调控制策略及有功功率分配策略。在维持故障期间功率续传的前提下,定量分析了模块化多电平换流器(MMC)的降压值以减少传输功率的绝对值损失量,并设计MMC根据本地直流电流偏差快速减投子模块总数的降压方式;考虑到半桥型MMC的调制比约束,设计正极MMC定量吸收无功功率与负极MMC动态调整交流电压参考值的换流站极间协同控制策略;同时,为抑制从站的过电流及避免送端严重交流故障时主站的潮流反转,提出各受端换流站有功功率自适应调整的控制方式。最后通过对输电系统送端交流电压跌落不同幅度时的故障穿越效果进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。

关键词： LCC-MMC 直流低电压穿越自适应电压协调控制自适应功率分配定量整定

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受端混联型LCC-MMC直流输电系统故障特性分析与控制策略研究

受端混联型LCC-MMC直流输电系统故障特性分析与控制策略研究

引用

作者：马文轩天津大学

学位级别：硕士

混合直流输电技术能充分发挥电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)各自的优势,具有良好的发展前景。本文所研究的受端混联型LCC-MMC直流输电系统是一种在整流侧采用L... 详细信息

混合直流输电技术能充分发挥电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)各自的优势,具有良好的发展前景。本文所研究的受端混联型LCC-MMC直流输电系统是一种在整流侧采用LCC,逆变侧采用高压阀组LCC和低压阀组三端并联MMC相串联的新式混合多端直流输电系统。这种结构使得直流输电系统既能发挥两种类型换流器的性能特点,又提高了直流输电系统运行方式的灵活性与多样性,具备一定的研究价值。本文针对受端混联型LCC-MMC直流输电系统的拓扑结构、控制策略以及故障后的系统响应和相应的故障处理控制方式展开了研究,主要研究内容有:本文阐述了受端混联型LCC-MMC直流输电系统所使用的两种类型的换流器,LCC和MMC的拓扑结构、工作原理与控制策略,分析了不同类型换流器存在的优势与问题,为后文的故障特性分析与应对控制策略提供了理论基础。对于受端混联型LCC-MMC直流输电系统,由于其结构的特殊性与复杂性,为满足直流输电系统运行稳定性与灵活性、多样性的需求,需要为直流输电系统配置合理的控制逻辑,本文在LCC、MMC以及多端直流输电系统的控制策略的基础上,分析验证了不同类型的控制策略在受端混联型直流输电系统中的适用性。最后本文对受端混联型LCC-MMC直流输电系统的故障响应特性进行了详细的分析。对于直流故障,研究了不同位置接地短路故障下系统的响应、系统的控制应对方式和直流输电系统的故障暂态特征。对于送端交流侧故障,当送端交流网侧故障导致交流电压跌落时,整流侧LCC直流电压减小,将会影响整个系统功率的传输。特别是当整流侧LCC直流电压小于逆变侧低压阀组MMC端输出直流电压时,整个直流输电系统不能传输功率,极大影响了电网的安全稳定运行。针对上述问题,先分析了送端交流侧故障电压不同跌落程度对受端混联系统运行特性的影响。然后在逆变侧MMC电压控制环节及LCC低压限流环节的基础上,优化了混联系统的控制逻辑,提出了一种自适应电压协调控制策略,仿真结果表明,该方法能够提高受端混联型直流输电系统在送电端低电压状态时的传输功率。

关键词：混联型直流输电模块化多电平换流器自适应电压协调控制故障特性分析

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