柔性直流輸電系統(tǒng)孤島運(yùn)行方式下的故障電流抑制方法

王　慶， 盧　宇, 胡兆慶, 王　柯, 李海英， 劉海彬,3

(1. 武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院， 湖北省武漢市 430072； 2. 南京南瑞繼保電氣有限公司， 江蘇省南京市 211102； 3. 南瑞集團(tuán)(國網(wǎng)電力科學(xué)研究院)有限公司， 江蘇省南京市 211106)

0　引言

柔性直流輸電技術(shù)因其靈活的控制調(diào)節(jié)能力，近年來受到了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界廣泛的關(guān)注和研究。截至2016年，中國已經(jīng)建成了上海南匯柔性直流工程、南澳三端柔性直流工程、舟山五端柔性直流工程、廈門對稱雙極柔性直流工程和羅平背靠背柔性直流工程[1-4]。

柔性直流輸電系統(tǒng)無功控制模式包括交流電壓控制和無功功率控制[5-7]，有功控制模式包括有功功率控制、頻率控制及定直流電壓控制[8]。但當(dāng)柔性直流輸電系統(tǒng)從交直流并列運(yùn)行轉(zhuǎn)為孤島或者與較弱系統(tǒng)連接運(yùn)行時(shí)，如果采用上述常規(guī)控制方式，存在控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能差的缺點(diǎn)[9-11]，所以孤島系統(tǒng)的交流側(cè)頻率必須依靠柔性直流來維持。柔性直流輸電采用交流電壓和頻率的控制方式，這種控制方式往往是開環(huán)控制方式，在孤島運(yùn)行方式下發(fā)生交流系統(tǒng)故障時(shí)，柔性直流換流站由于過流導(dǎo)致跳閘[12]?？梢姡斜匾芯咳嵝灾绷鬏旊娤到y(tǒng)在孤島運(yùn)行方式下的閉環(huán)控制。

目前閉環(huán)控制設(shè)計(jì)方式分為以下幾種：幅相控制、直接電壓控制、直接電流控制和非線性控制[13]等。幅相控制器是滿足孤島穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的一種控制方式[14]，文獻(xiàn)[15-18]設(shè)計(jì)了電壓源換流器型高壓直流(VSC-HVDC)向無源網(wǎng)絡(luò)供電的直接電壓控制器，但不具備交流故障穿越能力?！?br>