東北電力大學(xué)李國慶等:一種不需要外部電源的小容量直流潮流控制器
研究背景
直流電網(wǎng)以其靈活可靠、可提高交流電網(wǎng)穩(wěn)定性等優(yōu)點,已經(jīng)成為當(dāng)前國際公認的解決新
能源發(fā)電并網(wǎng)和傳輸消納問題的最佳技術(shù)方案之一。
解決的問題
直流電網(wǎng)潮流分布的不合理將引發(fā)線路過載,導(dǎo)致直流電網(wǎng)低效率運行甚至帶來嚴(yán)重的安全
隱患。針對此問題,本文提出一種基于MMC的新型直流潮流控制器,其能夠與直流電網(wǎng)的
控制方式相互配合進而實現(xiàn)全面的潮流控制,對于提高直流電網(wǎng)潮流控制的自由度,保障直
流電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重要的實際意義。
重點內(nèi)容及創(chuàng)新點
本文綜合已有的直流潮流控制器的優(yōu)點,提出了基于MMC的新型直流潮流控制器的拓撲結(jié)構(gòu)
及在直流系統(tǒng)中的安裝方式。該直流潮流控制器中的MMC端口以串聯(lián)的形式接入到直流線路
中,具有容量小、損耗低的特點。
其次,結(jié)合直流電網(wǎng)的系統(tǒng)參數(shù)與控制方式,本文對MMC-DCPFC的工作原理進行了分析,
得出MMC-DCPFC端口電壓與直流電網(wǎng)潮流分布之間的關(guān)系,進而提出了滿足系統(tǒng)要求的控
制策略。
結(jié)論
為了解決直流電網(wǎng)的潮流控制自由度不足的問題,本文提出了一種基于MMC的新型直流潮流
控制器。
1)MMC-DCPFC在控制直流輸電系統(tǒng)潮流的同時,兩個換流器之間能夠進行功率交換,
故不需與外部電源相連接,節(jié)約了成本,有利于未來直流電網(wǎng)的發(fā)展。
2)MMC-DCPFC采用MMC結(jié)構(gòu)的拓撲,無論是端口數(shù)還是電壓等級,均便于拓展且工
作頻率較低。
3)利用PSCAD/EMTDC仿真軟件,對所提出的MMC-DCPFC進行了仿真驗證,仿真結(jié)果表
明了本文提出的直流潮流控制器能夠有效解決直流電網(wǎng)的潮流不可控問題。
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