協調分布式潮流控制器串并聯變流器能量交換的等效模型

唐愛紅, 高夢露, 黃　涌, 趙紅生, 徐秋實, 鄭　旭

(1. 武漢理工大學自動化學院, 湖北省武漢市 430070； 2. 國網湖北省電力公司經濟技術研究院, 湖北省武漢市 430070)

0　引言

分布式潮流控制器(DPFC)[1-2]是一種結合分布式靜止串聯補償器(DSSC)[3]與統一潮流控制器(UPFC)[4]特點的柔性交流輸電系統(FACTS)。并聯側三相變流器VSC1主要與系統進行基波功率交換,所交換的無功功率用于對系統母線電壓進行控制,所交換的有功功率用于維持并聯側直流電容電壓為目標值。并聯側變流器VSC2主要用于與串聯側變流器進行3次諧波有功功率的交換,以保證串聯側變流器直流電容電壓恒定。DPFC串聯側變流器一方面從系統吸收并聯側傳輸過來的3次諧波有功功率,用于維持本身直流電容電壓為目標值；另一方面,根據系統潮流調控的需要,向系統注入幅值和相角均可調的基波電壓。DPFC采用小容量單相串聯變流器組分散布置,提高了控制的靈活性,有效降低了成本[5]；去除了UPFC串并聯側間公共直流電容,提高了裝置的可靠性,DPFC具有對電力系統的電抗、電壓、功率等結構參數和運行參數進行調節的特性,能夠提高電網輸電能力,抑制電力系統功率振蕩,增強電力系統穩定性[6],且具有不平衡度補償、電能質量治理等特點[7]。DPFC同時適用于輸、配電網。與UPFC相比,DPFC的優勢[5]在于：DPFC串聯側采用小容量低價格的電力電子器件,方便批量生產,制造成本低、制造周期短,便于拆卸和異地重裝,可根據電力需求逐年分批建設,減少初始投資和占地面積,且單個換流器故障時裝置仍可繼續工作,可靠性更高。……