电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 26卷
Vol.26
第 10期
No.10
2018年 5月
May. 2018
收稿日期:2017-07-31 稿件编号:201707140
作者简介:许云旺(1991—),男,山东菏泽人,硕士研究生。研究方向:电力系统及其自动化,电力电子技术,柔
性直流输电等。
在电网中,工业用电占了很大比例,若用交流输
电,则需要考虑相连的交流系统的相位和频率问题,
此时,直流输电突显其优势,不但不需要考虑相连系
统的相位和频率,而且互联系统之间的影响还比较
小,在系统稳定性方面得到提高,还可控制系统传输
功率。若采用电网换相高压直流输电(Line Commu⁃
tated Converter based High Voltage Direct Current,
LCC-HVDC),则由于采用了半控器件晶闸管,其特
点为阀的开通可控,关断却不可控,所以在供电过程
中会出现相应的问题
[1]
。以全控型器件为基础的电
压源换流器高压 直 流 输电(Voltage Source Converter
based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)相对
于常规直流输电,没有换相失败问题
[2]
,换流站不需
要大量的无功补偿等优点
[3]
。柔性直流输电系统可
分为两端柔性直流输电系统和多端柔性直流输电系
统(Voltage Source Converter based Multi-Terminal Di⁃
rect Current,VSC-MTDC)两大类。其中多端直流输
电系统充分发挥了其灵活性和经济性可向更多负荷
或者电源区域供应高质量的电能。截止到目前,柔
性直流输电主要向孤立的负荷地方输送电能,也可
应用于分布式发电并网方面、非同步运行的独立电
网之间的联网等。
1 三端系统的拓扑结构
三端系统相较于两端系统的基本结构类似,由
交流系统、滤波器、变压器、电容和含全控器件的换
多端柔性直流输电应用及仿真
许云旺,王丙辉,曾 洋,辛双志,王俊鹏
(山东科技大学 电气与自动化工程学院,山东 青岛 266590)
摘要:针对多端柔性直流输电在改造工厂线路方面上的应用,本文充分利用柔性直流输电(Volt⁃
age Source Converter based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)的优点,建立了多端柔性直流输
电在工厂线路改造的系统模型,分析了数学模型和控制策略。通过对三端系统进行 PSCAD 仿真,
验证了系统功率守恒,并分析了系统三相短路的影响。采用柔性直流输电系统后,通过与电网互
联,使电能质量达到最优,工厂效率得到有效的提高。
关键词:柔性直流输电;工厂;电压源换流器;VSC-MTDC;PSCAD/EMTDC
中图分类号:TN602 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2018)10-0176-04
Application and simulation of multi⁃terminal flexible DC transmission
XU Yun⁃wang ,WANG Bing⁃hui,ZENG Yang,XIN Shuang⁃zhi ,WANG Jun⁃peng
(Department of Electrical Engineering and Automation,Shandong University of Science and Technology ,
Qingdao 266590,China)
Abstract: According to the application of VSC-MTDC in the transformation of factory on the line,the
paper made full use of the advantages of flexible DC transmission(Voltage Source Converter based High
Voltage Direct Current,VSC- HVDC),established the system model of multi- terminal flexible HVDC
transmission line in factory,and analyzed the mathematic model and control strategy. Through the PSCAD
simulation of three terminal system,the system power conservation is verified and the influence of three-
phase short circuit is analyzed. After the flexible DC transmission system is adopted,the power quality is
optimized and the efficiency of the factory is effectively improved by interconnecting with the power grid.
Key words: VSC-HVDC;factory;voltage source converter;VSC-MTDC;PSCAD/EMTDC
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