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VSC-HVDC的稳态模型仿真研究

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质量 等方 面 ， 能发 挥极 大 的作用 。 可 本 文 在分 析 ＶＳ ． Ｃ ＨＶＤ 稳 态运 行 特 性 的基 础 Ｃ
上， 提出基于 ＰＤ 控制的稳态控制器设计方案。仿 Ｉ 真实验表明 ， 该控制方法切实可行 ， 控制效果 良好 。
术。相对于传统的 Ｈ Ｄ Ｖ Ｃ技术 ， Ｓ ． Ｖ Ｃ具有以 Ｖ ＣＨ Ｄ 下优点【 】能为无 源网络提供 电源 ； ｌ： 能对 有功 和无
功进 行独 立快 速 的控制 ， 运行 在有 功和 无功 ４个象 可
１ Ｖ Ｃ— ＶＤ 的稳 态运 行特 性 分析 Ｓ Ｈ Ｃ
在 轻 型直 流 输 电技 术 中 ，Ｐ ＷＭ 技 术 能 灵 活地
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第 ｌ ７卷 第 ４期 天 津 工 程 师 范 学 院 学 报 ２０ ０ ７年 ｌ 月 ２ Ｊ ＲＮ Ｉ ＮＪＮ ＮＩ Ｒ Ｉ Ｙ ＯＦ Ｔ Ｃ ＯＬ ＯＵ ＡＬＯＦＴ Ａ Ｉ Ｕ ＶＥ Ｓ Ｔ Ｅ Ｈ ＯＧＹＡＮ Ｅ ＣＡ Ｉ Ｄ ＤＵ Ｔ ＯＮ
潮 流 翻转 时 直 流 电流 反 向 ， 电压 极性 不 变 ， 潮 流 而 使
控制交流侧 电压的幅值和相角， 对所传输的有功和无 功进行独立控制。其稳态模型如图 １ 所示 。
翻转速度更快 ， 更易实现并联多端直流系统 。 基于上 述优 点 ， ＣＨＶ ＶＳ ． ＤＣ这 一 多功 能联 网方法 ， 会在 未 将
Ｖ １７ Ｎ ． ｏ． ｏ４ １ Ｄ ｃ ２０ ｅ． ０ ７
Ｖ Ｃ ＨＶ Ｃ 的稳态模 型仿 真研 究 Ｓ． Ｄ
张 兴 然 ，王 霞
（ 定 电力 职业 技术 学 院 ，河北 保 定 ０ １ ５ ） 保 ７ ０ １
摘
要 ：介 绍 了轻 型 直 流 输 电 （ Ｃ． ＤＣ）技 术 的 稳 态 运行 特 性 ， 对 ＶＳ ． Ｖቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＣ 的稳 态情 况 ， 计 了 ＶＳ ＨＶ 针 ＣＨ 设
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ．Ｔｈ ｌ ｍｅ ｔ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｄ ｌ ｆｔ ｅ ＶＳ ＨＶＤＣ ｓｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｅ ｃ ｎ ｏ ｔ ｔｇ ｆＶＳ ＨＶＤＣ ｓ ｅ ｅ ｅ ｎ ａ ｙ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｅ Ｃ— ｏ ｈ ｉ ｎｒ ｄ ｃ ｄ Ｔｈ ｏ ｔ ｌｓ ａ ｅ ｙ ｏ Ｃ— ｒ ｒ ｉ ｄ ｉ ｎ ｄ ａ ｄ ａ ｓ ａ ｙ ｓ ｔ ｏ ｔｏ ｌｒ ｄ ｓｇ ｃ ｅ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｐ Ｄ ｏ ｔ ｌ ｒ ｃ ｐｅ ｉ ｌｏ ｐ ｏ ｏ ｅ ． ｅ ｓｍｕ ａｉ ｎ ｅｇ ｅ ｎ ｔ ｄ —ｔ ｅ ｃ ｎｒ ｌ ｅ ｉ ｎ ｓ ｈ ｍｅ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｉ ｃ ｎｒ ｉ ｉ ｌ ｓ ａｓ ｒ ｐ ｓ Ｔ ｉ ｌｔ ｅ ａ ｅ ｈ ｏ ｐ ｎ ｄ ｈ ｏ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ａ ｅｍｅ ｏ ａ ｏ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ， ｕ ｃ ｓ ｎ ｅｔ ｒ ａ ｄ ｗｎ ａ ｄ ｈ ｏ ｄ ｓａ ｉ ｔ ． ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｔ ｔ ｄ ｈ ｇ ｏ ｏ ｔ ｉ ｔ ｑ ｉ ｋ ｒ ｐ ｓ ｂ ｅ ｋ ｏ ａ ｇ ｏ ｔｂ ｌ ｙ ｓ ｈ ｔ ｈ ｈ ｓ ｏ ａ ｉ ｅｏ ｏ ｎ ｓ ｉ
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Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： Ｖ ＳＣ — ＶＤ Ｃ ； ＰＷ Ｍ ； ＰＩ ｏｎｔｏｌ ｄ Ｈ Ｄ ｃ ｒ
２ ０世纪 ９ ０年代初 ， 随着大功率 、 高频率 的可关
断 器件 Ｉ Ｂ 的出现 以及 Ｐ Ｇ Ｔ ＷＭ 技 术 的 引人 ， 用 利 Ｐ ＷＭ 控 制 的 ＶＳ Ｃ进 行直 流输 电 的概 念也 随之 产 生 ， 即轻 型直 流输 电 （ ＨＶＤ ｉｈ， 称 Ｖ Ｃ Ｈ Ｃ ｌ ｔ亦 ｇ Ｓ ． ＶＤＣ） 技
Ｖ Ｃ ＨＶＤ 的控 制 策略 ， 基 于 Ｐ Ｄ 控 制原理 设 计 了相 应的控 制 器 。仿 真 实验表 明 ，该 方 法控 制效 果 良好 ， Ｓ— Ｃ 并 Ｉ
对 于故 障情 况能 有很 快 的响 应且 稳 定性 良好 。 关键 词 ：轻型高压直流输电 ；脉 冲调 制 ；ＰＤ控制 Ｉ 中图分类号 ：Ｔ ７ １ Ｍ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１７ —１ １ ２ ０ ６ ３ ０ ８（ ０ ７）０ — ０ ３ ０ ４ ０２ — ３
收稿 日期 ：２ ０ ０７—１ ０—１ １
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图 １ 两端 Ｖ Ｃ Ｈ Ｓ — ＶＤＣ系统 结构 图
作 者简 介 ：张兴 然 （ ９ ｌ ），女 ，硕士 ，助 教 ，研究 方 向为新 型输 配 电系统 １８一
来 的联 网工 程 中得 到更 多 的应 用 。 由于 ＶＳ ． ＣＨＶＤ 在 经济 上具 有 明显 的优越性 ， Ｃ
在 区域供电 、 海上供电 、 城市配 电网增容改造 、 清洁 能源发 电、 不同额定频率或相 同额定频率的交流系统 间的非 同步运行 、 直流环网供 电以及提高配 电网电能

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VSC-HVDC直接电流控制的参数整定方法

VSC-HVDC直接电流控制的参数整定方法

VSC-HVDC直接电流控制的参数整定方法汪俊余;沈浩东;马新平;许真【摘要】VSC-HVDC控制系统普遍采用直接电流控制,控制系统的PI参数对其运行性能起着至关重要的作用.在分析VSC整流器数学模型和拓扑结构的基础上,将理论计算和工程试验两种方式相结合,提出基于稳定裕度的双环控制器参数整定方法,利用截止频率和相位裕度整定电压外环的PI参数,达到较好的稳态和动态响应性能.最后,利用PSCAD/EMTDC仿真试验验证了所提方法的有效性.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】3页(P88-90)【关键词】VSC-HVDC;双闭环控制;PI参数;稳定裕度;参数整定;系统设计【作者】汪俊余;沈浩东;马新平;许真【作者单位】南瑞集团国际业务公司,江苏南京 211106;南瑞集团国际业务公司,江苏南京 211106;南瑞集团国际业务公司,江苏南京 211106;南瑞集团国际业务公司,江苏南京 211106【正文语种】中文【中图分类】TM764.20 引言柔性直流输电(VSC-HVDC)技术以电压源换流器(VSC)、可关断电力电子器件、脉宽调制(PWM)技术为核心，是一种更加灵活、经济和环保的输电方式。

与常规直流输电技术相比，VSC-HVDC技术具备可控性好、灵活性高、可向无源网络供电、不增加交流电网的短路容量等特点，可有效解决清洁能源的可靠并网、孤岛供电、城市电网的扩容和改造等问题，应用前景广阔[1-3]。

控制系统对于VSC-HVDC的运行性能起着至关重要的作用。

VSC-HVDC换流器控制策略主要分为间接电流控制和直接电流控制两大类。

间接电流控制通过控制换流器交流侧电压的幅值和相位来控制交流电流，控制结构简单、易于实现，但存在动态响应慢、难以实现限流控制等缺点。

相比之下，直接电流控制采用电压外环电流内环的双环控制策略，具有电流响应速度快、容易实现限流控制、有功与无功易于实现解耦控制等优点，较适用于高压大功率场合。

基于parareal算法的vsc-hvdc电磁暂态计算方法

基于parareal算法的vsc-hvdc电磁暂态计算方法


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VSC-HVDC交直流混合系统多时间尺度暂态特性建模与分析

VSC-HVDC交直流混合系统多时间尺度暂态特性建模与分析

VSC-HVDC交直流混合系统多时间尺度暂态特性建模与分析穆钢; 蔡婷婷; 邸睿; 刘洪波【期刊名称】《《可再生能源》》【年(卷),期】2019(037)003【总页数】9页(P418-426)【关键词】VSC-HVDC; 多时间尺度建模; 机电-电磁暂态; 电磁暂态【作者】穆钢; 蔡婷婷; 邸睿; 刘洪波【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院北京 102206; 现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林 132012【正文语种】中文【中图分类】TK01; TP290 引言随着越来越多的新能源（如风电、光伏）的大规模并网，高压直流输电的应用已经成为必然趋势。

其中柔性直流输电（voltage source converterbased high voltage direct current，VSC-HVDC）在风电并网工程、可再生能源并网工程、孤岛供电工程以及分布式发电并网工程等诸多领域得到了广泛应用[1]，[2]。

随着柔性直流输电系统的应用发展，大量电力电子设备不断并网。

对于含有大量电力电子开关器件的VSC-HVDC 系统，采用电磁暂态仿真建模研究其暂态特性易受仿真速度和系统规模的限制，不适合大规模的电网仿真建模[3]，[4]。

在电磁暂态仿真下，建立换流器平均值模型，可以有效加快电力电子开关的特性仿真速度[5]～[7]。

在机电暂态仿真下，电力系统处于慢变化低频暂态过程，忽略了电力电子高频暂态特性[8]。

因此，建立含VSC-HVDC 交直流混合系统多时间尺度模型已成为提高大规模交直流混合系统分析精度的有效途径。

目前，对VSC-HVDC 系统的控制策略分为两类，一类是直接控制，另一类是矢量控制。

传统控制器是互联系统线性变参数模型，实现了有功、无功在d-q 坐标系下的不完全解耦。

文献[9]～[12]对传统控制器设计及其PI 参数整定进行了较为详尽的论述。

本文所设计的两端VSC-HVDC 系统控制器采用矢量控制，内环控制器采用在α-β 静止坐标系下建立数学模型的方法，该方法有效地避免了d-q 坐标系下解耦不完全的情况。

VSC-HVDC无差拍控制策略的研究的开题报告

VSC-HVDC无差拍控制策略的研究的开题报告

VSC-HVDC无差拍控制策略的研究的开题报告一、选题背景和意义随着电力系统的不断发展，HVDC（高压直流输电）技术得到了广泛的应用。

作为HVDC的一种重要形式，VSC-HVDC（可控换流器型高压直流输电）已经成为了HVDC技术的主流形式之一，其具有柔性、稳定性好以及高效率等优点。

在VSC-HVDC中，控制策略的优化对于其输出走向和谐流运行保持稳定至关重要。

目前，VSC-HVDC的控制策略可以分为两种：一种是传统的无功调节方法，另一种是无差拍控制策略。

无差拍控制策略具有更好的稳定性和控制性能，可以更好地保证VSC-HVDC的输出质量以及电能传输的稳定运行。

因此，本文将以VSC-HVDC无差拍控制策略为研究对象，探索其在电力系统中的应用及优化方法。

二、研究内容1. VSC-HVDC的结构和工作原理分析，特别是无差拍控制策略的实现原理和优势。

2. 在已有研究基础的基础上，分析VSC-HVDC无差拍控制策略的优化方法和技术，包括无差拍控制策略的模型建立和优化算法等。

3. 通过实验和仿真模拟等方法，探索VSC-HVDC无差拍控制策略的实际应用场景和优化效果，验证无差拍控制策略在电力系统中的优越性。

三、研究意义1. 本文所研究的VSC-HVDC无差拍控制策略具有更好的稳定性和控制性能，可以更好地保证VSC-HVDC的输出质量以及电能传输的稳定运行，从而为电力系统的优化及发展提供了理论基础和技术支撑。

2. 本文所研究的VSC-HVDC无差拍控制策略的优化方法和技术可以推广到各种电力系统中，为其优化运行提供了参考与借鉴。

3. 本文的研究结果可以为电力系统的优化及HVDC技术的发展提供较为详实的理论与技术支撑，具有一定的理论和实用价值。