含直流電壓二次調(diào)節(jié)的VSC-MTDC互聯(lián)系統(tǒng)頻率穩(wěn)定控制

袁志昌， 吳志力， 金 強(qiáng)， 姜世公， 黃 寅

(1. 清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系, 北京市 100084; 2. 國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司， 北京市 102209;3. 國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司， 安徽省合肥市 230061)

0 引言

多端柔性直流輸電(voltage source converter based multi-terminal DC，VSC-MTDC)基于電壓源換流器技術(shù)，同過(guò)直流線路將多個(gè)電源或電網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)潮流的靈活控制。自從中國(guó)的南澳和舟山的多端柔性直流工程先后投運(yùn)，多端直流(MTDC)技術(shù)在海上風(fēng)電并網(wǎng)、海島及負(fù)荷中心供電、交流電網(wǎng)異步互聯(lián)等領(lǐng)域的應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注和研究[1-4]。

目前在交流電網(wǎng)異步互聯(lián)領(lǐng)域，已投運(yùn)的工程包括美國(guó)Eagle Pas-Texas背靠背工程、英國(guó)—愛(ài)爾蘭聯(lián)網(wǎng)工程、魯西背靠背工程等[5-7]。這些工程通常側(cè)重其異步隔離的功能，按照預(yù)設(shè)的傳輸功率值運(yùn)行，將交流電網(wǎng)的故障限制在自身區(qū)域內(nèi)，防止影響另一側(cè)電網(wǎng)。然而，當(dāng)柔性直流輸送功率對(duì)于送受端交流電網(wǎng)的容量來(lái)說(shuō)占有很大的比例時(shí)，也應(yīng)該考慮其在交流電網(wǎng)之間發(fā)揮事故支援的能力，因?yàn)槿嵝灾绷鞯囊粋€(gè)突出優(yōu)勢(shì)在于傳輸?shù)挠泄?、無(wú)功功率都可以在數(shù)十毫秒級(jí)別快速精確調(diào)整，將這種受控的快速調(diào)節(jié)能力發(fā)揮出來(lái)，可以提高整個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，同時(shí)避免系統(tǒng)間的事故傳遞。

基于柔性直流的異步互聯(lián)系統(tǒng)頻率支援控制是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的手段之一，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域提出了各種方法，從技術(shù)路線上可以分成以下幾類(lèi)：基于站間通信的主從式控制[8-10]、通過(guò)直流電壓傳遞頻率偏差的主從式控制[11-12]、附加頻率調(diào)節(jié)的下垂控制[13-15]、虛擬同步機(jī)類(lèi)的控制方法[16-19]。……