昆柳龍直流工程受端高頻諧振評估及抑制

徐攀騰，朱博，喻文翔，宋述波，楊學廣，樊友平

(1. 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局，廣東 廣州 510500；2. 武漢大學 電氣與自動化學院，湖北 武漢 430072)

0 引言

昆柳龍直流工程起于云南昆北換流站，分別送電到廣西柳州換流站和廣東龍門換流站，線路全長1 452 km，整體送電容量達8 000 MW，其中廣東、廣西受端容量分別為5 000 MW和3 000 MW。昆柳龍直流工程送端是常規直流，兩個受端均為柔性直流[1]，且采用模塊化多電平換流器（modular multilevel converter，MMC）。

柔性直流輸電在多方面均具有較大的優勢，但近年來，國內外多個柔性直流工程曾在調試或運行過程中出現了諧波諧振問題。2013年德國Borwin1海上風電柔性直流送出工程在運行過程中出現了250～350 Hz的諧波諧振[2-3]；2017年4月10日，魯西背靠背換流站柔性直流單元與受端極端交流電網發生1 270 Hz高頻諧波諧振，導致柔性直流停運[4]。2018年12月，渝鄂工程南通道施州換流站調試期間，在換流站解鎖升直流電壓過程中，湖北側出現了1 810 Hz左右的高頻振蕩[5]。類似的，法西聯網曾在一回交流線路退出后發生高頻諧振；德國海上風電岸上換流站曾在部分交流線路退出后發生1 500～1 600 Hz高頻振蕩。高頻振蕩的頻率主要出現在550～2000 Hz范圍[6]。柔性直流系統的電壓源型換流器的控制特性復雜，易在高頻諧波頻段呈現負阻尼，引起諧振現象[7-8]。

目前針對柔性直流系統的頻率諧振問題研究主要集中在低頻段[9-17]。通?？梢詮奶卣髦捣治龌蜃杩古袚蓚€角度出發對相應高頻諧振風險進行分析[13]。特征值分析法通過求取系統狀態方程系數矩陣的特征根判斷系統的諧振穩定性[14-15]；……