柔性直流输电系统的改进型相对控制策略

柔性直流输电系统控制策略研究及其实验系统的实现一、本文概述随着可再生能源的大规模开发和利用，电力系统的运行与控制面临着前所未有的挑战。

柔性直流输电系统（VSCHVDC）作为一种新型的输电技术，因其独特的优势在电力系统中得到了广泛的应用。

本文旨在深入研究柔性直流输电系统的控制策略，并探索其实验系统的实现方法。

文章首先回顾了柔性直流输电技术的发展历程，分析了其与传统直流输电系统的区别和优势。

详细介绍了柔性直流输电系统的基本原理和关键控制技术，包括换流器控制、系统启动控制、有功和无功功率控制等。

在此基础上，本文提出了一种基于预测控制的柔性直流输电系统控制策略，并对其进行了详细的理论分析和仿真验证。

为了验证所提控制策略的有效性和可靠性，本文还设计并搭建了一套柔性直流输电系统的实验平台，详细介绍了实验平台的硬件组成、软件设计以及实验过程。

对实验结果进行了分析和讨论，验证了所提控制策略在实际应用中的可行性和优越性。

本文的研究为柔性直流输电系统的优化设计和稳定运行提供了重要的理论支持和实践指导。

二、柔性直流输电系统概述柔性直流输电系统（Flexible DC Transmission System，简称FDCTS）是一种新型的直流输电技术，它基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）和脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）技术，具有控制方式灵活、适应性强、无需滤波和无功补偿装置等特点，因此在大规模可再生能源并网、孤岛供电、城市电网增容和异步电网互联等领域具有广泛的应用前景。

柔性直流输电系统的核心设备是电压源换流器，与传统的电流源换流器相比，VSC具有可独立控制有功功率和无功功率、能够实现四象限运行、无需交流侧滤波器等优点。

VSC通常采用PWM技术，通过对开关器件的快速切换，实现对输出电压和电流的精确控制。

在柔性直流输电系统中，控制系统发挥着至关重要的作用。

柔性直流配电系统控制策略及保护技术摘要：柔性直流配电系统是目前电网建设的重要内容，不仅关系到能源多样化、配电结构优化，更有利于确保分布式电源稳定性，但柔性直流配电系统存在技术短板，需要从系统控制策略和保护技术两个方面进行分析，本文研究了柔性直流配电系统运行方式，并从系统级控制和配网级控制两方面提出了柔性直流配电系统的具体控制方法，探究了直流配电系统的故障检测与定位、隔离手段，以此增强理论研究和实践经验，更好的保障柔性直流配电系统的应用和发展。

关键词：柔性直流配电；控制策略；故障特性柔性直流配电系统属于集成配电、用电、发电为一体的双向能量流动有源网络，利用柔性直流配电系统可以突破传统光电能即时发送的影响，有利于提高用户的使用效率，为构建大容量、高电质的技术性支撑平台提供保障。

同时，柔性直流配电系统不会受到交流同步稳定性的影响，可以避免交流环节能源流失和损耗，有效连接集中式和分布式的能源单元，为城市提供更为理想的供电方式。

1.柔性直流配电系统控制策略1.1柔性直流配电系统运行方式柔性直流配电系统的转换器接收来自于交直流电源和再生能源的电能，保证储能系统和微电网之间的能量传递，因为柔性直流配电系统运行方式存在多样性特点，不同运行方式可以引起网络潮流分布变化，因此需要有效控制柔性直流配电系统的运行方式，避免功率问题造成直流电压波动，影响敏感负荷的电能需求。

1.2柔性直流配电系统的具体控制方法1.2.1系统级控制系统级控制是根据协调系统稳定各设备的运行状态，确保电能的稳定供给。

柔性直流配电系统不会受到频率和功率的影响，因此只要在电压方面进行稳定控制，即可保证该系统的正常运行。

常见的系统级控制方式有三种，一是主从控制，是借助各个换流器进行信息传输，这种方法的控制效率较差。

二是下垂控制，通过静差调节下垂系数，根据预先设定形式了解到能量的动态变化裕量，这种方法的功率波动能力差，反应速度较慢，容易影响敏感负荷的正常运行。

柔性直流输电技术应用、进步与期望一、概述随着全球能源结构的转型和电力电子技术的飞速发展，柔性直流输电技术（VSCHVDC）作为一种新型的输电方式，正逐渐受到广泛关注和应用。

柔性直流输电技术以其独特的优势，如可独立控制有功和无功功率、无需交流系统提供换相电压支撑、易于构成多端直流系统等，在新能源接入、城市电网供电、海岛供电、分布式发电并网等领域展现出广阔的应用前景。

自20世纪90年代以来，柔性直流输电技术经历了从理论研究到工程实践的发展历程。

随着电力电子器件的不断进步和控制策略的优化，柔性直流输电系统的容量和电压等级不断提升，系统效率和可靠性也得到了显著提高。

目前，柔性直流输电技术已成为解决新能源大规模并网、提高电网智能化水平、推动能源互联网发展的重要技术手段。

尽管柔性直流输电技术取得了显著的进步，但仍面临一些挑战和期望。

一方面，随着应用领域的不断拓展，对柔性直流输电系统的性能要求也越来越高，如更高的容量、更低的损耗、更快的响应速度等。

另一方面，随着可再生能源的大规模开发和利用，电网的复杂性和不确定性也在增加，这对柔性直流输电技术的稳定性和可靠性提出了更高的要求。

1. 简述柔性直流输电技术的背景和重要性随着全球能源需求的日益增长，传统直流输电技术在面对能源紧缺、环境压力以及现代科技发展的挑战时，已显得力不从心。

在这样的背景下，柔性直流输电技术应运而生，成为了一种顺应社会发展的新型输电技术。

从能源角度来看，随着城市化进程的加快和工业化水平的提高，能源需求呈现出爆炸式增长。

传统的直流输电技术，虽然在一定程度上能够满足能源传输的需求，但在面对大规模、远距离的电能输送时，其局限性逐渐显现。

同时，随着可再生能源的快速发展，如风能、太阳能等，这些能源具有分散性、远离负荷中心以及小型化的特点，传统的直流输电技术难以满足这些新能源的接入和调度需求。

柔性直流输电技术的出现，正好弥补了这一技术短板，使得大规模、远距离的电能输送以及新能源的接入和调度成为可能。

多端柔性直流输电控制系统的研究1. 本文概述本文《多端柔性直流输电控制系统的研究》聚焦于当今电力系统领域的一项关键技术——多端柔性直流（MultiTerminal Flexible Direct Current, MTDC）输电系统的控制策略与技术优化。

随着可再生能源的大规模开发与并网需求的增长，以及电力市场对远距离、大容量输电能力的迫切需求，多端柔性直流输电系统以其独特的优点，如独立调节各端功率、高效传输、损耗低和电网互联能力强等，日益成为现代电力系统的关键组成部分。

其复杂的拓扑结构与动态特性给控制系统的理论研究与工程实践带来了新的挑战。

本研究旨在深入探究多端柔性直流输电控制系统的各个方面，包括但不限于系统建模、稳定性分析、控制策略设计、故障检测与保护机制、以及与交流电网的交互特性。

文章首先系统梳理了现有文献中关于MTDC控制技术的研究进展，指出了当前研究的热点与存在的问题，为后续研究工作奠定了理论基础。

系统建模与动态特性分析：基于电力电子设备特性和电网运行条件，建立了精确且易于进行控制设计的多端柔性直流输电系统数学模型，揭示了其内在的动态行为及关键影响因素。

通过深入的理论分析，明确了系统稳定性的关键指标及其影响因素，为后续控制策略的设计提供了理论依据。

创新性控制策略设计：针对多端柔性直流系统的特定控制需求，提出了一种（或多种）新型控制策略，旨在实现功率的高效分配、电压稳定控制、故障快速响应以及系统整体性能优化。

策略设计充分考虑了系统的非线性特性、通信延迟、不确定性和鲁棒性要求，并通过仿真与或实验验证了其有效性和优越性。

故障检测与保护机制：研究了多端柔性直流系统在各类故障情况下的响应特征，设计了先进的故障检测算法和保护策略，确保在发生故障时能迅速识别、隔离故障环节，有效防止故障扩大，保障系统的安全稳定运行。

交直流电网交互研究：探讨了多端柔性直流输电系统与交流电网的相互作用关系，分析了其对电网频率、电压稳定性以及电力市场运营等方面的影响，提出了优化交直流协调控制方案，以提升整个电力系统的综合性能和运行效率。

柔性直流输电系统的设计与分析近年来，随着电力需求的不断增加和清洁能源的广泛应用，柔性直流输电系统作为一种新型的能源输送技术，受到了广泛关注和应用。

本文将对柔性直流输电系统的设计原理和分析方法进行探讨，旨在为相关领域的研究人员和工程师提供参考。

第一部分：柔性直流输电系统的基本原理柔性直流输电系统是一种基于直流电的高效、可靠的能源输送技术。

它通过将交流电转换为直流电，减少输电损耗和电网压力，并能够实现灵活的电力调度和能量存储。

柔性直流输电系统主要由三部分组成：直流输电线路、换流站和电力电子设备。

在柔性直流输电系统中，直流输电线路是实现能量传输的重要部分。

根据输电距离和电流负载的不同，可以选择不同的输电线路类型。

常见的输电线路类型有海底电缆、空中输电线路和地下电缆等。

直流输电线路的设计需要考虑输电效率和成本，保证能量的有效传输和电网的可靠运行。

换流站是柔性直流输电系统中的核心设备，其作用是将交流电转换为直流电，并实现直流到交流的逆变。

换流站主要由换流器、滤波器和控制器等组件组成。

换流器由可控硅和可逆晶闸管构成，能够使直流电的极性和电压保持稳定。

滤波器能够过滤电网中的谐波和干扰信号，保证直流电的纯净度。

控制器则通过运行算法和反馈控制，实现对换流站的工作状态和电力调度的控制。

电力电子设备是柔性直流输电系统中的核心技术之一。

它采用了先进的电力电子器件和控制技术，能够实现高效、可靠的能量转换和传输。

电力电子设备主要包括变流器、逆变器和控制系统等。

变流器能够将直流电转换为交流电，并按需调整频率和电压。

逆变器则将交流电转换为直流电，供给直流设备使用。

控制系统通过实时监测和分析电力数据，实现对电力设备和输电线路的监控和故障检测。

第二部分：柔性直流输电系统的设计与优化柔性直流输电系统的设计需要综合考虑输电距离、电流负载、环境影响、成本效益等多个因素。

为了提高输电效率和降低成本，可以采用以下几种设计与优化方法。

首先，选择合适的输电线路类型和参数是柔性直流输电系统设计的基础。

摘要渝鄂柔性直流背靠背工程是世界首个用于异步大型电网互联的柔性直流工程，工程投运后，能够优化西南与华中电网的系统潮流分布，提高电压和频率稳定水平，但同时会带来系统转动惯量和动态阻尼减小等新的问题。

因此分别从系统及设备的角度出发，分析工程接入系统后的交互影响。

首先，充分调用柔直自身快速功率调节能力，提高接入后电网的稳定性；其次，基于设备的耐压耐流水平，针对近区严重故障，提出了故障穿越策略，保证了设备的安全可靠运行，减少了对交流系统的冲击。

对所提的故障穿越策略进行实时仿真测试，验证了策略的有效性。

上述所做分析，提高了系统的稳定性，为工程运行提供了技术支持。

关键词:渝鄂直流；电网稳定；附加控制；故障穿越策略0 引言目前，渝鄂断面通过九盘—龙泉、张家坝—恩施2个500 kV双回输电通道连接，西南与华中电网维持交流联网格局。

渝鄂背靠背柔性直流联网工程利用现有渝鄂断面2个500 kV双回输电通道，分别建设南、北通道2座容量为2500 MW的柔性直流背靠背换流站，南北通道输电规模均为2×1250 MW，柔直换流单元采用对称单极接线，直流电压±420 kV，直流电流1488 A，工程示意图见图1。

图1 渝鄂工程示意图Fig.1 Project diagram of Chongqing-Hubei图2 潮流模型示意图Fig.2 Diagram of power flow model渝鄂柔性直流背靠背工程是世界首个用于异步大型电网互联的柔性直流工程，工程投运后，四川境内三大特高压直流（锦苏、复奉、宾金）换相失败对渝鄂断面的冲击将得到有效抑制，系统短路电流将会减小，但西南电网和华中电网机组等效转动惯量会减少，动态阻尼将会不足，会出现频率和功角稳定问题，为此需要利用柔性直流提高其稳定水平，同时确保近区故障下柔性直流的故障穿越能力[1-2] 。

本文首先开发了柔性直流及其附加控制策略的机电暂态模型，针对代表性故障，对柔性直流接入前后系统的稳定性进行了详细的分析；基于设备的耐压耐流水平，提出了换流阀故障穿越策略，并在实时仿真平台RT-LAB上搭建了详细的换流阀、阀控、站控及近区交流系统等值模型，针对所提的故障穿越策略进行实时仿真测试，验证了策略的有效性。

直流电网及其运行控制策略发展趋势一、直流电网技术的发展历程自从19世纪末期，直流电网技术就开始逐渐发展。

最早的直流电网系统可以追溯到1870年代的美国纽约市，当时电力公司开始使用直流输电技术将电力从发电厂传输到用户。

由于当时的材料和设备限制，直流电网系统的运行效率较低，且存在许多问题，如电磁干扰、电阻损耗等。

20世纪初，随着电力系统的规模扩大和技术进步，直流电网技术得到了进一步的发展。

在德国、瑞士等国家，研究人员开始研究直流电网的控制方法和运行策略，以提高系统的运行效率和可靠性。

随着半导体器件的发展，直流电网系统中的电子设备得到了显著的改进，为系统的运行提供了更稳定的支持。

20世纪50年代至60年代，随着电力系统的全球化和跨国交流的需求增加，直流电网技术得到了更广泛的应用。

在这个时期，许多国家纷纷建立了自己的大型直流电网系统，如欧洲的“欧洲电力系统”和北美的“北美电力系统”。

这些系统不仅提高了电力传输的效率，还为后来的直流电网技术发展奠定了基础。

20世纪70年代至80年代，随着电力电子技术和计算机技术的发展，直流电网系统的运行控制策略得到了重大突破。

研究人员开始采用先进的控制方法和算法，如模型预测控制(MPC)、自适应控制等，以实现对直流电网系统的精确控制。

为了解决直流电网中的电磁干扰问题，研究人员还开发了多种滤波器和隔离装置。

21世纪以来，随着新能源的快速发展和智能电网技术的推广，直流电网技术进入了一个新的发展阶段。

许多国家开始建设大规模的清洁能源直流输电项目，如中国的“南网”、“北网”等。

基于大数据、人工智能等先进技术的应用，直流电网系统的运行控制策略得到了更为精确和高效的实现。

随着科技的不断进步，直流电网技术将继续发展壮大，为全球能源互联网的建设提供有力支持。

1. 直流电网的起源和发展直流电网作为一种新型的电力系统，其起源可以追溯到20世纪初。

随着电力工业的发展和对电力系统的不断优化，直流电网逐渐成为电力系统的重要组成部分。

柔性直流配电网的电压控制策略研究柔性直流配电网的电压控制策略研究随着电力系统的快速发展，传统的交流配电网面临着一系列的挑战，比如潮流过载、电压波动等问题。

为了解决这些问题，柔性直流配电网（Flexible DC Distribution Network）应运而生。

柔性直流配电网利用直流电进行能量传输，具有较低的输电损耗、高品质的电能供应等优势，被广泛用于工业园区、商业大楼等多种场所。

在柔性直流配电网中，电压控制是确保系统稳定运行的关键所在。

电压控制策略的研究可以有效提高柔性直流配电网的电能质量，提高系统的可靠性和灵活性。

首先，电压控制策略需要确保各个节点的电压稳定在合理的范围内。

目前最常用的电压控制策略是基于逆变器的无功电流注入控制方法。

该方法通过在逆变器中注入适当的无功电流来调节节点的电压，以维持系统的电能质量。

同时，还可以通过在逆变器中添加电压控制回路来实现对节点电压的动态调节。

其次，电压控制策略还需要考虑到电压平衡的问题。

在柔性直流配电网中，由于不同节点之间的电阻、电感等参数存在差异，导致节点电压产生不平衡。

因此，为了实现电压平衡，需要设计相应的电压控制策略。

目前，常用的电压平衡方法有无功电流注入法、有功功率注入法等。

这些方法通过调节不同节点之间的功率流动来实现电压的平衡，从而提高系统的稳定性和可靠性。

此外，电压控制策略还需要考虑到电压谐波的问题。

由于柔性直流配电网中存在各种非线性负载，比如电子设备、电力电子器件等，会导致电压波形变形和谐波扩散。

因此，为了控制电压谐波，需要在逆变器中添加谐波滤波器，同时设计相应的控制策略来抑制谐波的产生和传播。

总之，柔性直流配电网的电压控制策略研究是保证系统稳定运行的重要工作。

合理的电压控制策略可以有效提高系统的电能质量，保障供电的可靠性和灵活性。

未来，我们可以进一步研究优化电压控制策略，提高系统的稳定性和效率综上所述，柔性直流配电网的电压控制策略是确保系统稳定运行的关键。

187环境技术/Environmental TechnologyＡｂｓｔｒａｃｔ：This paper firstly researches on the overcurrent problem of charging resistance in the start-up process of Ludao Staion of Xiamen MMC-HVDC project. The research results indicates that the overcurrent problem during start-up process is due to the gradual saturation of transformer caused by its remanence. In order to reproduce the overcurrent phenomena, a detailed Xiamen flexible DC model is built in the electromagnetic transient simulation program PSCAD/EMTDC. Since the original transformer model in the simulation software cannot simulate the initial remanence, an improved method is proposed, with which the overcurrent phenomena is correctly reproduced by comparing with the on-site recorded waveforms. Furthermore, several measures are put forward to improve the start-up process of MMC-HVDC and avoid the overcurrent problem.Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：flexible HVDC; charging resistance; charging overcurrent; excitation saturation; remanence simulation摘要：本文首先对厦门柔性直流工程鹭岛站出现的充电电阻过流问题进行了深入研究，研究结果表明充电电阻过流是由于变压器剩磁导致充电过程中变压器渐进饱和引起的。

柔性直流输电系统控制研究综述一、本文概述随着能源转型和可再生能源的大规模开发，电力系统的稳定性和可靠性面临着前所未有的挑战。

柔性直流输电系统（VSC-HVDC）作为一种新型的输电技术，以其独特的优势在解决这些问题中发挥着重要作用。

本文旨在对柔性直流输电系统的控制研究进行全面的综述，以期为未来该领域的研究提供有价值的参考。

本文将简要介绍柔性直流输电系统的基本原理和主要特点，阐述其在现代电力系统中的应用场景和优势。

接着，将重点回顾和梳理柔性直流输电系统在控制策略方面的研究历程和主要成果，包括基本控制策略、保护控制策略、优化控制策略等。

还将对柔性直流输电系统控制中的关键技术问题，如换流器控制、系统稳定性分析、故障穿越能力等，进行深入的分析和讨论。

通过本文的综述，读者可以对柔性直流输电系统的控制研究有一个全面而深入的了解，掌握该领域的研究现状和发展趋势，为相关研究和工程实践提供有益的参考和借鉴。

本文也期望能够激发更多学者和工程师对柔性直流输电系统控制技术的深入研究和探索，共同推动该领域的技术进步和应用发展。

二、柔性直流输电系统控制技术概述柔性直流输电系统（VSC-HVDC）作为新一代直流输电技术，以其独特的优势在电网建设中逐渐占据重要地位。

其核心在于采用了电压源型换流器（VSC），这种换流器能够通过快速控制其开关状态来实现对直流电流和电压的灵活调节，因此得名“柔性”。

柔性直流输电系统的控制技术是确保其高效、稳定运行的关键。

柔性直流输电系统的控制技术主要包括换流器控制、系统控制和保护控制三个方面。

换流器控制直接决定了VSC的运行特性，其核心任务是实现有功功率和无功功率的独立控制。

这通常通过控制VSC的触发角和调制比来实现，从而确保直流电压和电流的稳定。

系统控制则关注于整个直流输电系统的稳定性和经济性。

这包括直流电压控制、有功功率分配、无功功率补偿等。

系统控制需要综合考虑交流侧和直流侧的动态行为，确保在各种运行工况下系统都能够保持稳定。

柔性多端直流输电系统的控制摘要：电力行业是保障民生基础最重要的行业，已经为我国经济发展做出了重大贡献。

输电系统作为电力行业的重要组成部分，一直是电力行业研究的重要课题。

多端柔性直流输电（VSC-MTDC）技术采用了电力电子的可控器件以及PWM调控技术，使得它比传统的输电方式更具有优势。

本文重要研究了柔性多端直流输电系统的控制问题，希望对于相关工作者起到一定的启示作用。

关键词：电力行业；输电系统；多端柔性直流输电；控制问题；启示1.背景电力行业经过几十年的发展，很多技术已经很成熟了，现在中电承接的项目遍及世界上60多个国家和地区，极大地宣传中国形象和中国实力。

另一方面随着经济的发展，各行各业对电力的需求越来越大，因此如何进行电力传输是电力行业面临的共同难题，在早些年前一直使用的交流传输技术，但是交流传输技术存在着很多问题，电力在传输的过程中，损失很严重，但是直流传输并不存在着这些问题，因此这些年直流传输技术取得了很大的发展。

同时多端柔性直流输电（VSC-MTDC）技术是在高压直流传输的技术的基础上发展起来的，采用了全控器件，同时有着方便、灵活的优势，很快在业界得到了广泛的应用，本文在此基础上重点研究了柔性多端直流电输电系统的控制策略，希望为柔性多端的技术发展贡献一份力量。

2.VSC-MTDC 控制策略概述2.1控制方法的分类在电力行业，根据VSC之间的通信方式不同，可以将VSC-MTDC 控制策略概括地分为两类:第一类基于通信类型的控制系统，第二类基于无通信类型的控制类型。

基于通信类型的控制方案一般采用的是主从控制的方式，具体的设计思路是将所有的换流站划分为主站和从站的方式，其中主站的主要作用是用来当作平衡点，在控制系统中需要维持直流电压的稳定以及系统中有功功率的平衡。

但是当系统出现故障时，主站无法正常工作时，这时候需要从机代替从机来接受通信系统发送的通信信号，来控制系统的稳定性，同时改变系统的控制方式。

柔性直流输电系统逆变侧控制方法改进1 引言近年来，中国风电产业规模延续暴发式增长态势。

2008年就已达到10000兆瓦的发展目标，2010年更是实现了30000兆瓦的风电装机目标。

中国风电2010年新增装机容量达到18,928兆瓦，占全球新增装机容量48%，成为世界第一大风力发电市场[1]。

尽管如此，各地可被利用的风能却很分散，要想将其转化为电能，大规模利用，无疑，需要建立众多中小规模的分散风电场，这无疑增大了输电，并网的经济成本，技术困难等[2]。

然而，基于电压压源型换流器（VSC）的高压直流输电（HVDC）系统可独立调节有功和无功功率并且实现四象限运行、可以向无源网络供电，并且具有联网非同步运行的独立电网、方便构成多端直流系统、不需要交流侧提供无功功率并能够起到STATCOM的作用、不会增加系统的短路容量、可以便捷高效地连接风能、太阳能等距离偏远、地理分散的可再生能源或―绿色‖能源等优势。

因此，柔性直流输电技术（VSC-HVDC）被更多的应用[3]。

传统VSC-HVDC换流站控制回路中，往往使用PI调节器来实现对反馈律设计[4]。

但是随着现代科技的发展对控制精度和响应速度极大地提高，逐渐凸显出PI应用的局限性，因此我们有必要对换流站PI控制器进行改换优化，从而使控制精度，输电效率都得到提高[5]。

2 VSC-HVDC系统的基本控制原理柔性直流输电(VSC-HVDC)的基本任务是实现两端系统之间的功率交换，同时保证直流线路有功功率的平衡，且每个换流站能够独立控制其无功潮流，为系统提供无功支持。

为实现有功功率的平衡，必须有一个换流站采用直流控制器来控制直流电压，另一个换流站采用功率控制器使有功功率维持在定值。

由于VSC 换流站采用PWM控制技术，可以实现有功功率和无功功率独立解耦控制，无功功率可以通过控制站端交流电压来实现，而无需改变直流电压。

典型的柔性直流输电系统控制方式主要有：定直流电压控制，定有功功率控制，定交流电压控制，定无功功率控制，不同的应用场合采用的控制器也不同。

柔性直流输电系统控制研究综述摘要：柔性直流输电作为新一代直流输电技术，目前被认为是实现新能源并网和直流电网的极具潜力的输电方式，也是构建未来智能化输电网络的关键技术。

柔性直流输电系统的控制是影响输电系统运行性能的关键因素之一。

为此，针对柔性直流输电系统控制进行研究，首先概述了两端柔性直流输电系统接线及控制方式，着重分析了多端柔性直流输电系统的拓扑结构及其优缺点，介绍了多端柔性直流系统协调控制和功率优化控制的主要方法。

然后讨论了柔性直流输电系统附加控制的多种方法，并分析了风电接入下柔性直流输电系统的控制。

最后对未来直流电网构建中柔性直流输电控制技术的研究方向提出了一些建议，为后续的研究工作提供参考。

关键词：柔性直流输电；系统控制；协调控制1前言：柔性直流输电是一种新型直流输电技术，可以快速独立地控制与交流系统交换的有功和无功功率，控制公共连接点的交流电压，潮流反转方便灵活，可以自换相，具有提高交流系统电压稳定性、功角稳定性、降低损耗、事故后快速恢复等功能。

直流控制保护系统是柔性直流输电工程的核心，对保证其性能和安全至关重要。

目前，柔性直流输电系统控制保护的工程经验比较少，对控制保护的系统方案进行研究对工程应用具有指导意义。

柔性直流输电系统控制保护与传统直流输电系统控制保护存在较大的不同，在性能和快速性上具有更高的要求。

传统直流输电系统的控制速度要求在毫秒级，柔性直流输电系统的要求要高一个数量级，且控制保护功能更复杂。

2柔性直流输电系统基本控制策略无论是基于两电平、三电平拓扑结构还是基于模块化多电平拓扑结构的柔性直流输电系统，其基本控制策略都可采用基于直接电流控制的矢量控制方法。

关键是适应柔性直流输电系统控制保护快速性、高性能的要求，具有快速的电流响应特性和良好的内在限流能力。

本文所设计的矢量控制方法由外环控制策略和内环电流控制策略组成。

外环控制产生参考电流指令，内环电流控制产生期望的参考电压。

两者的功能要求如下。

对称双极柔性直流输电系统功率转带控制策略摘要：利用对称双极接线的柔性直流输电系统具有灵活的运行方式，极I、极II可整体运行，也可单独运行。

正常工况下，系统采用双极带金属回线单端接地运行方式，两极不平衡电流通过金属回线返回。

单极发生故障时，将故障极换流阀闭锁、停运，同时将故障极全部或部分功率转移至正常极。

正常极和金属回线转为单极带金属回线运行方式，工作电流通过金属回线返回。

此时，工程最多仍能输送50%的额定容带，降低了甩负荷对交流电网的冲击程度，提高了供电可靠性。

为此，在接下来的文章中，将围绕对称双极柔性直流输电系统功率转带控制策略方面展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

关键词：对称双极；柔性直流；输电系统；功率转带引言：随着柔性直流输电系统输送容量的扩大和电网对其可靠性要求的不断提升，柔性直流输电系统逐渐由单极或伪双极结构发展到了双极甚至多极的运行结构。

为了控制好柔性直流输电系统功率转带工作，文章将围绕策略方面展开详细的分析。

一、对称双极MMC运行方式以国内首个采用对称双极接线方式的柔性直流输电工程为例，系统主接线如图1所示。

整个系统包括两座换流站（S1、S2），每座换流站由极Ⅰ、极Ⅱ两个换流阀构成，每极由三相上下共6个桥臂构成，桥臂采用桥臂电抗器（L0）和子模块（包括冗余子模块，共N个）串联的方式。

换流阀直流端经平波电抗器（L1）后通过直流电缆与对端的平波电抗器、换流阀连接。

极Ⅰ、极Ⅱ经过各自中性母线开关（NBS）后，其公共端通过金属回线与对端换流站的公共端连接。

Udc为直流电压。

对称双极MMC具有灵活的运行方式，除了换流站单站可作为STATCOM运行外，换流站双站运行的主要方式包括：双极带金属回线单端接地运行（图1中①）、双极不带金属回线双端接地运行（图1中②）、单极带金属回线单端接地运行（图1中③、④）。

图中虚线表示各运行方式下的电流回路。

图1，对称双极双端柔性直流输电系统主接线：以上运行方式中，只有双极带金属回线单端接地运行时具备功率转带的条件：即双极换流阀均处于运行状态且金属回线可提供电流通路。

柔性交流输电系统对电网稳定性和可靠性的影响及优化研究近年来，随着能源消费的快速增长以及可再生能源的不断普及，电力系统的稳定性和可靠性成为了一个越来越重要的问题。

柔性交流输电系统作为一种新兴的输电技术，被广泛研究和应用，其对电网稳定性和可靠性的影响成为了研究的焦点之一。

本文旨在探讨柔性交流输电系统对电网稳定性和可靠性的影响，并提出一些优化策略。

首先，柔性交流输电系统对电网稳定性产生了积极的影响。

传统的电力系统存在输电线路较长、电压稳定性差以及电力传输损耗等问题，而柔性交流输电系统通过使用特殊的设备和技术，可以有效克服这些问题。

例如，柔性交流输电系统可以通过高压直流输电技术将输电线路的长度减小，从而降低了输电损耗和电压降低的影响；同时，柔性交流输电系统还能够实现多电平电压的控制和平衡，进一步提高了电网的稳定性。

其次，柔性交流输电系统对电网可靠性也具有显著的提升作用。

在传统的电力系统中，由于电力传输方式单一，一旦出现故障或突发事件，往往会导致整个电网的瘫痪。

然而，柔性交流输电系统采用了多电平电压的控制和传输方式，使得电力可以通过多条路径传输，提高了电网的可靠性。

此外，柔性交流输电系统还能够自动识别并隔离故障点，实现部分电网的独立运行，从而减少了故障对整个电网的影响。

针对柔性交流输电系统对电网稳定性和可靠性的影响，我们可以通过一些优化策略进一步提高电网的性能。

首先，合理设计和配置柔性交流输电系统的设备和技术，确保其能够适应电网的需求和负荷变化。

其次，加强对柔性交流输电系统的监测和控制，及时发现和解决潜在问题，确保系统运行的稳定性和可靠性。

最后，通过优化电网的规划和布局，合理配置柔性交流输电系统的节点和连接，提高电网的整体性能。

总之，柔性交流输电系统作为一种新兴的输电技术，在提高电网稳定性和可靠性方面具有广阔的应用前景。

它通过降低输电损耗、改善电压稳定性、提高电网的抗干扰能力等方式，为电力系统的可靠运行提供了保障。

摘要城市电网存在着供电能力有限、无功储备不足等问题,合理的接入柔性直流可以有效地缓解上述问题。

在无功控制方面,提出城市电网多源无功协控策略,利用柔性直流动态无功调出迅速、灵活可控的优点,将柔性直流纳入城市电网传统无功支撑源（发电机、调相机、投切电容等）协调控制体系,充分发挥柔直暂态电压控制响应迅速、传统无功源稳态电压控制低成本优势,在实际电网仿真中验证控制策略的有效性。

考虑柔性直流接入城市电网后可能带来的短路电流超标风险,针对现有的短路电流计算方法对柔性直流远端故障场景计算结果偏保守问题,提出一种考虑柔性直流接入影响的电网短路电流简化计算方法,满足城市电网远端故障时的短路计算精度的需求,支撑实际电网的短路电流工程计算。

关键词:柔性直流；城市电网；无功控制；短路电流0 引言柔性直流输电作为一种新型直流输电技术,具有快速独立地控制与交流系统交换的有功和无功功率、控制接入点交流电压、潮流灵活反转等优势,可灵活运行于有功/无功功率的4个象限,且无需无功补偿装置,甚至可以根据需要向系统提供无功支援。

有功支撑能力方面,柔性直流能够独立的进行电力传输和对电能质量的控制。

柔性直流输电系统可在允许范围之内对有功进行独立的控制。

与此同时柔性直流输电不需要通过交流系统的无功电压支撑能力来维持输出电压和频率,与传统直流输电所需要的最小短路容量要求不同,这种特性有助于柔性直流输电系统对弱电网或孤网进行送电。

无功支撑能力方面,柔性直流输电不仅不需要交流侧提供无功补偿,还能起到静止同步补偿器（STATCOM）的作用,即向交流系统提供动态无功支撑以稳定交流母线电压。

这意味着故障时柔性直流既可以提供有功功率紧急支援又可以提供无功功率紧急支撑,从而有效提高城市电网的稳定运行水平。

本文基于柔性直流输电技术在无功支撑方面的特点,将柔性直流纳入城市电网传统无功支撑源,并设计城市电网暂态电压无功紧急控制策略,以实现对故障后城市电网的电压无功紧急控制,解决故障后分区电压持续偏低问题。