海上风电柔直系统送端电网故障过电压机理分析及抑制策略

作者：王霄鹤; 杨林刚^*; 林斌; 宋伟宏; 林磊

来源：高电压技术, 2021, 47(08): 2688-2699.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20201580

• 海上风电
• 柔性直流输电
• 电网故障
• 过电压
• 模块化多电平换流器
• 送端电网

为应对送端交流电网故障时的过电压问题,分析了风场-柔性直流输电系统送端交流电网故障过电压产生机理,并提出了过电压抑制策略。首先,建立了不同电网故障下换流变压器网侧及阀侧电压的数学模型,研究了模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)控制策略对于电网电压的影响机理,及电网过电压导致MMC出现的过调制问题对于系统控制性能的影响;在此基础上,提出了一种过电压抑制策略,能够在不引入负序电流的条件下有效抑制系统的过电压水平,且能够在故障线路切除后加快电网电压的恢复速度;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台构建了风场-柔性直流输电系统模型并进行了仿真研究。研究结果表明:所提出的送端交流电网电压数学模型能够准确反映系统的故障特性,所提出的过电压抑制策略能够实现预期控制效果,有利于系统在故障发生及恢复过程中的稳定运行。

• 单位
  电子工程学院; 华中科技大学; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司