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东北电力大学李国庆等:一种不需要外部电源的小容量直流潮流控制器
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文章来源:电网技术网 添加人:admin   添加时间:2017-07-27

  一种基于MMC的新型直流潮流控制器/李国庆,边竞,王鹤,王朝斌,李兴宝

  《电网技术》2017 年第7期:2107-2114

  研究背景

  直流电网以其灵活可靠、可提高交流电网稳定性等优点,已经成为当前国际公认的解决新能源发电并网和传输消纳问题的最佳技术方案之一。

  解决的问题

  直流电网潮流分布的不合理将引发线路过载,导致直流电网低效率运行甚至带来严重的安全隐患。针对此问题,本文提出一种基于MMC的新型直流潮流控制器,其能够与直流电网的控制方式相互配合进而实现全面的潮流控制,对于提高直流电网潮流控制的自由度,保障直流电网的安全稳定运行具有重要的实际意义。

  重点内容及创新点

  本文综合已有的直流潮流控制器的优点,提出了基于MMC的新型直流潮流控制器的拓扑结构及在直流系统中的安装方式。该直流潮流控制器中的MMC端口以串联的形式接入到直流线路中,具有容量小、损耗低的特点。

  其次,结合直流电网的系统参数与控制方式,本文对MMC-DCPFC的工作原理进行了分析,得出MMC-DCPFC端口电压与直流电网潮流分布之间的关系,进而提出了满足系统要求的控制策略。

  结论

  为了解决直流电网的潮流控制自由度不足的问题,本文提出了一种基于MMC的新型直流潮流控制器。

  1)MMC-DCPFC在控制直流输电系统潮流的同时,两个换流器之间能够进行功率交换,故不需与外部电源相连接,节约了成本,有利于未来直流电网的发展。

  2)MMC-DCPFC采用MMC结构的拓扑,无论是端口数还是电压等级,均便于拓展且工作频率较低。

  3)利用PSCAD/EMTDC仿真软件,对所提出的MMC-DCPFC进行了仿真验证,仿真结果表明了本文提出的直流潮流控制器能够有效解决直流电网的潮流不可控问题。

  后续研究

  本文中的MMC-DCPFC仍为两端口,只能控制两条直流线路上的潮流,下一步将进行MMC-DCPFC的端口拓展研究以控制多条直流线路上的潮流。

 

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