考虑交流电网调节能力的VSC-MTDC改进下垂控制方法

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2016.06.012

电力建设 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (6): 79-85.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2016.06.012

考虑交流电网调节能力的VSC-MTDC改进下垂控制方法

李子寿1，周密2，徐箭2，兰天楷2

1.国网湖北省电力公司，武汉市 430077;2.武汉大学电气工程学院，武汉市 430072

出版日期:2016-06-01
作者简介:李子寿（1979），男，硕士，主要从事电力系统运行与控制方面的研究; 周密（1991），女，通信作者，硕士研究生，主要研究方向为电力系统稳定分析与运行控制，柔性直流输电与直流电网控制; 徐箭（1980），男，博士，副教授，主要研究方向为电力系统暂态稳定、电压稳定分析与控制，大规模风电并网分析与控制等; 兰天楷（1994），男，湖北武汉人，本科在读，主要研究方向为电力系统运行与控制。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划项目（973计划）（2012CB215201）；国家自然科学基金项目（51477122，51190100）

An Improved Droop Control Method for VSC-MTDC Considering AC Grid Regulation Ability

LI Zishou1， ZHOU Mi2， XU Jian2， LAN Tiankai2

1.State Grid Hubei Electric Power Company， Wuhan 430077， China;2. School of Electrical Engineering， Wuhan University， Wuhan 430072， China

Online:2016-06-01
Supported by:
Project supported by The National Basic Research Program of China （973 Program）（2012CB215201）；National Natural Science Foundation of China（51477122，51190100）

摘要/Abstract

摘要：

多端柔性直流输电系统的现有下垂控制方法可以将直流网络的不平衡功率在各换流站间进行合理分配，但忽略了各换流站交流侧系统的承受能力，无法根据交流侧系统的暂态响应情况来灵活调节各换流站所分配的不平衡功率量。因此，该文提出一种考虑交流电网调节能力的多端柔性直流网络改进下垂控制方法，该方法根据扰动后交流侧电网的频率偏移情况来自动调节下垂控制的斜率系数，在不改变控制器结构的前提下，可使直流侧的不平衡功率在各交流电网中得到更为灵活合理的分配。在实时数字仿真器（real-time digital simulator， RTDS）平台搭建了仿真模型，通过与固定斜率下垂控制方法和考虑功率裕度的自适应下垂控制方法进行对比，验证了该改进控制方法的有效性和优越性。

关键词: 多端柔性直流系统, 改进下垂控制方法, 交流侧响应, 频率偏移

Abstract:

The existing droop control methods for the voltage source converter based multi-terminal high voltage direct current （VSC-MTDC） system can reasonably distribute the unbalanced power of DC network among the converter stations， but neglect the bearing capacity of AC system in converter system， and cannot flexibly adjust the power output variation of converter stations according to the transient responses of the AC systems. Therefore， this paper proposes an improved droop control method for VSC-MTDC system considering the adjusting ability of AC grid. The improved method can adaptively modify the slope coefficient of droop control based on the frequency deviation of the AC grid， which can distribute the unbalance power in the DC grid more flexible and reasonable without changing the controller structure. Compared to the droop control method with fixed slope coefficient and the adaptive droop control method with considering power margin， the proposed improved control method is proved to be more effective and superior on the RTDS （real-time digital simulator） platform.

Key words: VSC-MTDC, improved droop control method, response of AC system, frequency deviation

中图分类号:

TM 727

李子寿，周密，徐箭，兰天楷. 考虑交流电网调节能力的VSC-MTDC改进下垂控制方法[J]. 电力建设, 2016, 37(6): 79-85.

LI Zishou， ZHOU Mi， XU Jian， LAN Tiankai. An Improved Droop Control Method for VSC-MTDC Considering AC Grid Regulation Ability[J]. Electric Power Construction, 2016, 37(6): 79-85.

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考虑交流电网调节能力的VSC-MTDC改进下垂控制方法

An Improved Droop Control Method for VSC-MTDC Considering AC Grid Regulation Ability

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