混合多端直流輸電系統(tǒng)的損耗優(yōu)化控制

陳 東, 許 冬， 韓民曉, 陳守軍, 劉慶時(shí)， 賈東強(qiáng)

(1. 國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司， 北京市 102209； 2. 華北電力大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院， 北京市 102206； 3. 國網(wǎng)北京市電力公司， 北京市 100031)

0 引言

多端直流輸電系統(tǒng)與點(diǎn)對點(diǎn)的兩端直流輸電相比，由于其含有多個換流站，在實(shí)現(xiàn)常規(guī)能源與新能源發(fā)電匯集、多區(qū)域電力饋入等方面有顯著優(yōu)勢，并運(yùn)行方式更為靈活可靠[1]。中國目前已建成有近20條常規(guī)直流輸電工程及數(shù)個柔性直流輸電工程，為發(fā)展直流骨干網(wǎng)絡(luò)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)積累。通過將常規(guī)直流和柔性直流各自的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ)，以發(fā)展中國的直流輸電骨干網(wǎng)架，文獻(xiàn)[1]提出了混合多端直流輸電系統(tǒng)的初步規(guī)劃。

針對常規(guī)多端直流輸電系統(tǒng)，文獻(xiàn)[2-3]研究了其功率調(diào)制技術(shù)，文獻(xiàn)[4-6]研究了其故障特征及保護(hù)策略。雖然兩端常規(guī)直流輸電技術(shù)已十分成熟，然而由于常規(guī)多端直流輸電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制依賴通信、難以實(shí)現(xiàn)自律分散控制等原因，到目前為止全世界范圍內(nèi)僅有5個已建成的常規(guī)多端直流工程[7]。但模塊化多電平拓?fù)涑霈F(xiàn)以后，易于組網(wǎng)的基于電壓源換流器(VSC)的高壓直流輸電技術(shù)迅速發(fā)展，各國建設(shè)了一系列用于異步聯(lián)網(wǎng)及新能源電場并網(wǎng)的柔性直流輸電工程，并且中國率先建成了南澳、舟山多端柔性直流輸電工程[8]，此外還有張北柔性直流電網(wǎng)工程在穩(wěn)步推進(jìn)。然而，隨著直流輸電技術(shù)向著更多端子及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)集中控制更為困難。……