《基於三相串聯MMC的直流輸電線路中間落點控制策略研究》是依託山東大學，由郝全睿擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於三相串聯MMC的直流輸電線路中間落點控制策略研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郝全睿
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
為增加點對點的傳統直流輸電的靈活性，本項目提出了一種基於三相串聯模組化多電平換流器(MMC)的直流輸電線路中間落點，但是該落點在交流故障下存在相間直流電壓不平衡問題，落點會對主換流站的運行產生干擾，其接入的弱交流電網還容易發生頻率波動和低頻振盪。為此，本項目從落點本身的運行機制和動態特徵入手，利用交流側有功功率控制實現落點交流故障下的相間直流電壓平衡，提出落點在交流故障下能夠安全穩定運行的控制保護策略；然後拓展到落點與外部電網的相互影響機理及協調控制問題，在交流側，研究適用於三相串聯MMC落點的模擬同步發電機控制方法，加強落點對接入交流電網的支撐；在直流側，分析落點與主換流站的相互影響機理，研究帶有中間落點的傳統直流系統的控制方式，減小落點對主換流站的干擾，並以實際工程為藍本對所提控制策略進行仿真驗證。本項目將為三相串聯MMC落點的實際套用奠定理論基礎，相關理論可推廣至多端直流輸電領域。
結題摘要
為增加點對點的傳統直流輸電的靈活性，本項目提出了一種基於三相串聯模組化多電平換流器(MMC)的直流輸電線路中間落點，但是該落點在交流故障下存在相間直流電壓不平衡問題，落點會對主換流站的運行產生干擾，其接入的弱交流電網還容易發生頻率波動和低頻振盪。為此，本項目研究了：MMC落點在交流電網故障下的控制保護策略、MMC落點的虛擬同步控制策略和MMC落點與主換流站的協調控制策略。在研究過程中，根據國內外MMC的發展趨勢和套用中出現的新問題，對以上研究內容進行了擴展和深化，研究了：採用不同模組結構時MMC落點的高效仿真模型、用於穩定分析的MMC落點降階小信號模型和含MMC落點的交直流動態潮流計算方法。項目建立了一套基於相間功率平衡的三相串聯MMC通用控制策略，實現了MMC落點在交流故障下的安全穩定運行、接入弱電網時的虛擬同步控制以及與主換流站的協調控制，為其實際套用了提供了理論基礎。項目完成了預定的研究目標。擴展和深化後的研究內容產生的研究成果適用於更加廣義的MMC落點，為解決多端混合直流輸電升級為直流電網時所涉及的穩定分析與控制、仿真建模和潮流計算三大問題提供了基本思路。
