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摘要
当直流微网的并网点电压由于网侧故障等因素发生短时跌落时，并网换流站通常采取最低限度的无功输出策略，以尽量保留直流微网安全运行所需的有功调节裕度。然而，大量案例表明，上述策略过于偏重换流站有功调节裕度对直流微网自身安稳的影响，而忽视了主动无功支撑对交流电网安稳的积极意义。为了获得更为合理的换流站有功-无功分配方式及对应微网控制策略，本文首先构建了网侧电压跌落期间换流站有功安全裕度-无功支撑效能的量化评估模型。随后，通过分析系统层面的有功平衡与直流电压波动转换关系，以及元件层面的微网内部各元件短时工作限制，获得了直流微网在有功调节和无功支撑过程中的动态约束条件。在此基础上，基于INSGA2-DS算法以统筹优化换流站的无功支撑效能与有功安全裕度。考虑到在线应用场景下INSGA2-DS算法的求解时间较长，难以适配电压跌落的时间尺度，提出了“准同步计算，实时匹配”的时序优化策略。针对分布式电源的波动性对准同步计算时效性的负面影响，同步设计了一种帕累托曲线映射规则以修正前沿曲线偏差。最后，大量算例仿真验证了所提模型和策略能够获得的有效性。
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单位强电磁工程与新技术国家重点实验室; 华中科技大学
