多端柔性直流输电系统新型直流电压控制策略 被引量：7

1

作者 阎发友 马巍巍 +1 位作者 朱琳 李婧妍 《智能电网》 2013年第2期17-21,共5页

随着电压源型换流器的发展,多端柔性直流输电技术受到了越来越多的关注。提出一种适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略。该策略通过在直流电压斜率控制中引入一个公共直流参考电压,作为多点直流电压控制换流站的电压反馈... 随着电压源型换流器的发展,多端柔性直流输电技术受到了越来越多的关注。提出一种适用于多端柔性直流输电系统的新型直流电压控制策略。该策略通过在直流电压斜率控制中引入一个公共直流参考电压,作为多点直流电压控制换流站的电压反馈控制信号。最后,在PSCAD/EMTDC中建立基于模块化多电平换流器的4端柔性直流输电仿真模型,对所提出直流电压控制策略的特性进行稳态和暂态仿真验证。仿真结果表明:利用所提出的直流电压控制策略,多端柔性直流输电系统能够稳定、可靠地运行。 展开更多

关键词 多端柔性直流输电系统 直流电压控制 模块化多电平换流器 新型斜率控制 公共参考电压

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基于电压源换流器型直流输电分区联络线的黑启动方案 被引量：3

2

作者 李胜 杨琦 李春叶 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期821-825,共5页

提出了基于电压源换流器型直流输电(High Voltage Direct Current Based on Voltage Source Converters,VSC-HVDC)线路作为分区联络线的黑启动方案,对区域电网实施软启动和恢复过程进行了研究.VSC-HVDC良好的电压、频率控制特性使得黑... 提出了基于电压源换流器型直流输电(High Voltage Direct Current Based on Voltage Source Converters,VSC-HVDC)线路作为分区联络线的黑启动方案,对区域电网实施软启动和恢复过程进行了研究.VSC-HVDC良好的电压、频率控制特性使得黑启动过程快速且平稳,不发生涌流和暂态过电压.通过PSCAD软件进行了仿真试验及数据分析,验证了所提出的基于VSC-HVDC分区联络线黑启动方案的可行性. 展开更多

关键词 高压直流输电技术 电压源换流器型直流输电 黑启动 软启动

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不平衡电网电压下柔性直流输电系统控制策略研究

3

作者 孙博 张建文 +1 位作者 潘磊落 韩刚 《工矿自动化》 北大核心 2013年第10期68-72,共5页

针对不平衡电网电压下柔性直流输电系统直流侧和交流侧产生的谐波及功率波动问题,在建立正负双d-q坐标系下电压源换流器数学模型的基础上,采用基于正负序电网电压分别定向的双dq-PI控制策略,抑制直流侧2次谐波及交流侧有功功率波动;针... 针对不平衡电网电压下柔性直流输电系统直流侧和交流侧产生的谐波及功率波动问题,在建立正负双d-q坐标系下电压源换流器数学模型的基础上,采用基于正负序电网电压分别定向的双dq-PI控制策略,抑制直流侧2次谐波及交流侧有功功率波动;针对传统相序分解慢从而影响控制系统动态性能和带宽的问题,采用一种快速的相序分解方法。仿真结果表明,与传统控制策略相比,双dq-PI控制策略能较好地抑制直流电压及交流电流的波动。 展开更多

关键词 高压直流输电 柔性直流输电 不平衡电网电压 电压源换流器 谐波 功率波动 双dq-PI控 制策略 相序分解

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一种适用于电压源换流器型直流输电的直流电压控制

4

作者 朱旭平 陈海荣 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2013年第4期19-23,共5页

直流电压稳定是关系到电压源型直流输电系统可靠运行的关键问题之一.为了确保电压源型直流输电系统在一侧换流器故障时仍能有效控制直流电压,在分析电压源换流器在不同控制模式下的外特性的基础上,提出了采用基于直流电压下垂控制的直... 直流电压稳定是关系到电压源型直流输电系统可靠运行的关键问题之一.为了确保电压源型直流输电系统在一侧换流器故障时仍能有效控制直流电压,在分析电压源换流器在不同控制模式下的外特性的基础上,提出了采用基于直流电压下垂控制的直流电压控制策略.控制器采用该策略后,能实现有功功率控制模式与直流电压控制模式之间的自动转换,确保定直流电压控制的换流站故障退出后,输电系统仍能有效地控制直流电压.最后以一个两端系统为例进行仿真验证,结果表明系统获得良好的动态性能. 展开更多

关键词 电压源型换流器 高压直流输电 反馈线性化控制 直流电压下垂控制

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VSC-HVDC海上风电输电变流器预测电流控制策略研究 被引量：5

5

作者 李爽 王志新 王国强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1516-1523,共8页

针对目前VSC-HVDC海上风电输电变流器电流暂态响应慢,存在稳态误差等不足,提出一种新的数字预测电流控制方法,基于电压空间矢量调制得到控制开关信号,使三相输入电流快速跟踪三相输入电压的相位,快速消除系统静差和离散误差,变流器按照... 针对目前VSC-HVDC海上风电输电变流器电流暂态响应慢,存在稳态误差等不足,提出一种新的数字预测电流控制方法,基于电压空间矢量调制得到控制开关信号,使三相输入电流快速跟踪三相输入电压的相位,快速消除系统静差和离散误差,变流器按照单位功率因数运行。利用该方法可在当前采样时刻快速准确地预测下一采样时刻的参考电流值,同时结合品质方程确定下一采样时刻的最优输出端参考电压矢量。结合500kVA实验样机设计,经Matlab仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 预测电流控制 三相电压型PWM变流器 电压空间矢量 前向线性插值 电压型柔性直流输电变流器

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柔性直流输电系统故障过电压仿真研究

6

作者 毛航银 徐欢建 +2 位作者 刘黎 邹国平 徐政 《能源工程》 2014年第1期26-28,41,共4页

分析了柔性直流输电系统的故障类型,分为交流侧、站内和直流侧三大类共十三种故障类型,使用PSCAD软件仿真计算了各种故障类型下各电压监测点的过电压水平,通过分析严重故障过电压的发生机理,归纳柔性直流输电系统的过电压特性,提出了应... 分析了柔性直流输电系统的故障类型,分为交流侧、站内和直流侧三大类共十三种故障类型,使用PSCAD软件仿真计算了各种故障类型下各电压监测点的过电压水平,通过分析严重故障过电压的发生机理,归纳柔性直流输电系统的过电压特性,提出了应对故障过电压初步的工程建议。 展开更多

关键词 柔性直流输电 过电压特性 仿真

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轻型直流输电的运行机理和特性分析 被引量：29

7

作者 武娟 任震 +1 位作者 黄雯莹 代英筠 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期41-44,共4页

轻型直流输电技术是一种适用于小功率传输的新型直流输电技术 .它采用了绝缘栅极双极型二极管和电压型换流器 ,控制和运行方式简单 ,输出波形好 ,具有广阔的应用范围和良好的发展前景 .文中介绍了轻型直流输电的运行机理 ,分析了它的输... 轻型直流输电技术是一种适用于小功率传输的新型直流输电技术 .它采用了绝缘栅极双极型二极管和电压型换流器 ,控制和运行方式简单 ,输出波形好 ,具有广阔的应用范围和良好的发展前景 .文中介绍了轻型直流输电的运行机理 ,分析了它的输入、输出波形和传输功率 ,阐述了其运行特性 ,对其优越性和发展前景进行了讨论 . 展开更多

关键词 轻型直流输电 电压型换流器 脉宽调制

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海上风电场轻型直流输电的经济性分析 被引量：15

8

作者 赵清声 王志新 +1 位作者 张华强 贾一凡 《可再生能源》 CAS 北大核心 2009年第5期94-98,共5页

基于轻型直流输电的海上风电工程应用范例,以我国某近海风电工程为实际模型,设计一套柔性直流输电模拟系统,并选配相应的电缆和换流站设备。依据该模型,从传输性能、电能损耗、环境影响、原材料消耗,施工难度与系统造价等7个方面对柔性... 基于轻型直流输电的海上风电工程应用范例,以我国某近海风电工程为实际模型,设计一套柔性直流输电模拟系统,并选配相应的电缆和换流站设备。依据该模型,从传输性能、电能损耗、环境影响、原材料消耗,施工难度与系统造价等7个方面对柔性直流输电系统、传统直流输电系统和交流输电系统进行技术经济性比较与评估。研究表明,相对于其他两种输电技术,柔性直流输电系统传输性能好,电能损耗少,施工难度小,工程周期短,符合环保要求,适于连接近海风电场,是很有发展前途的新型输电技术。 展开更多

关键词 近海风电场 轻型直流输电 电压源型换流器

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柔性直流输电系统直流电压互感器阶跃响应试验电源研究

9

作者 冯亮 《电气化铁道》 2023年第1期91-96,共6页

直流电压互感器是直流输电系统中测量直流侧一次电压的重要设备,柔性直流输电系统要求控制保护信号具有更快的响应速度,这对直流电压互感器的阶跃响应特性提出了更高的要求。为有效开展直流电压互感器的阶跃响应特性试验,本文开展直流... 直流电压互感器是直流输电系统中测量直流侧一次电压的重要设备,柔性直流输电系统要求控制保护信号具有更快的响应速度,这对直流电压互感器的阶跃响应特性提出了更高的要求。为有效开展直流电压互感器的阶跃响应特性试验,本文开展直流电压互感器阶跃响应试验技术研究,提出柔性直流输电系统直流测量装置阶跃响应试验电源的关键指标,研究阶跃试验用电压源的技术方案,并提出电压源的基本电路结构和波形控制方法。仿真结果表明:阶跃试验用电压源满足相关标准和技术规范要求的陡前沿、长脉宽、高幅值电流输出特性。 展开更多

关键词 柔性直流输电 直流电压互感器 试验电压源 阶跃响应

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轻型高压直流输电系统的MATLAB仿真 被引量：4

10

作者 刘波 丁明 吴红斌 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期624-627,共4页

文章分析了轻型高压直流输电的基本原理,通过采用定直流电压、定交流电压的控制方式,建立了基于MATLAB的轻型直流输电系统的仿真模型,并以一个单机系统为例,分析了系统的控制模型。通过对三相接地短路的分析,验证了所建立的仿真模型和... 文章分析了轻型高压直流输电的基本原理,通过采用定直流电压、定交流电压的控制方式,建立了基于MATLAB的轻型直流输电系统的仿真模型,并以一个单机系统为例,分析了系统的控制模型。通过对三相接地短路的分析,验证了所建立的仿真模型和控制系统的正确性和合理性,为进一步研究轻型直流输电系统的物理模型奠定了理论基础。 展开更多

关键词 轻型高压直流输电 电压源型换流器 MATLAB仿真

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柔性直流输电的系统实验 被引量：2

11

作者 刘淳 张兴 谢震 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1347-1351,共5页

通过分析dq0坐标系下电压源换流器(VSC)模型,获知基于VSC的柔性直流输电系统(Flexible HVDC)可以通过对d轴电流分量和q轴电流分量的解耦控制,获得有功功率和无功功率的独立控制;并基于此设计了柔性直流输电系统换流站的控制器,利用电网... 通过分析dq0坐标系下电压源换流器(VSC)模型,获知基于VSC的柔性直流输电系统(Flexible HVDC)可以通过对d轴电流分量和q轴电流分量的解耦控制,获得有功功率和无功功率的独立控制;并基于此设计了柔性直流输电系统换流站的控制器,利用电网电压的前馈控制获得了对功率传输的灵活、准确调节;实验结果表明了方案的正确性,整个系统具有良好的动静态特性。 展开更多

关键词 电压源换流器 柔性直流输电 功率传输 前馈控制

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含柔性直流输电的海上风电场群无功控制策略 被引量：9

12

作者 吴峰 韩庭苇 +2 位作者 黄弘扬 史林军 华文 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第5期676-682,共7页

大规模海上风电场集群并网将对电力系统静态电压稳定产生影响。文章通过研究电网侧发生电压跌落或者上升,提出含柔性直流输电海上风电场集群的协同无功控制策略。该策略以电网故障节点电压快速恢复为目标,考虑了柔性直流输电方式的特点... 大规模海上风电场集群并网将对电力系统静态电压稳定产生影响。文章通过研究电网侧发生电压跌落或者上升,提出含柔性直流输电海上风电场集群的协同无功控制策略。该策略以电网故障节点电压快速恢复为目标,考虑了柔性直流输电方式的特点,充分利用交流海底电缆的输电特性,采用就地控制和远方控制相结合的无功控制策略。该策略首先确定含交直流柔性输电系统中的无功控制节点,并计算各节点相对电压跌落或上升节点的电压/无功灵敏度,然后基于无功补偿装置的运行状态、系统潮流分布,求解各节点控制的最大容量,最后利用遗传算法确定各控制节点的无功控制量。以改进IEEE 39节点系统为算例进行了仿真分析,结果表明,该策略提高了海上风电场集群对电网电压的支撑作用。 展开更多

关键词 无功协调控制 柔性直流输电并网 海上风电场集群 电压/无功灵敏度

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轻型直流输电系统动态特性的电磁暂态仿真 被引量：5

13

作者 吴红斌 丁明 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期41-44,共4页

轻型直流输电系统(HVDC Light)作为一种新型的直流输电技术,采用电压源型换流器,功率开关由绝缘栅双极晶体管组成,克服了传统直流输电系统中的一些缺点,具有良好的应用前景。文章在研究了HVDC Light的工作原理和技术特点后,利用EMTDC仿... 轻型直流输电系统(HVDC Light)作为一种新型的直流输电技术,采用电压源型换流器,功率开关由绝缘栅双极晶体管组成,克服了传统直流输电系统中的一些缺点,具有良好的应用前景。文章在研究了HVDC Light的工作原理和技术特点后,利用EMTDC仿真软件,着重对HVDC Light在短路情况下的电磁暂态过程进行了仿真;同时对轻型直流输电系统的调节能力、控制策略等进行了详细的分析,为进一步研究轻型直流的实验室装置奠定了基础。 展开更多

关键词 轻型直流输电系统 电压源型换流器 绝缘栅双极晶体管 电磁暂态仿真

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柔性高压直流输电综述 被引量：7

14

作者 王伟 安森 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2011年第3期235-238,共4页

介绍了基于电压源换流器的柔性高压直流输电技术.分析了其系统结构和基本工作原理、关键技术;总结了其技术特点,并对ABB公司几个典型的柔性直流输电工程作了介绍;最后展望了其发展前景.

关键词 电压源换流器 柔性高压直流输电 系统结构

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轻型高压直流输电功率控制器的设计

15

作者 刘宪林 刘军会 何新荟 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第8期151-154,165,共5页

轻型高压直流输电系统(HVDC Light)具有广阔的应用前景,为实现HVDC Light输送有功、无功功率的独立控制,建立了在同步旋转d～q坐标轴下系统的数学模型,设计了双闭环解耦控制方案,并重点介绍了电流内环和功率外环比例积分(PI)调节器的设... 轻型高压直流输电系统(HVDC Light)具有广阔的应用前景,为实现HVDC Light输送有功、无功功率的独立控制,建立了在同步旋转d～q坐标轴下系统的数学模型,设计了双闭环解耦控制方案,并重点介绍了电流内环和功率外环比例积分(PI)调节器的设计以及参数整定方法。最后利用仿真软件Matlab/Simulink对HVDC Light系统的功率控制进行仿真分析,验证了数学模型的正确性和功率控制器的有效性。 展开更多

关键词 轻型高压直流输电 电压源型换流器 双闭环解耦控制 功率控制器

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海上油气田柔性直流输电系统关键技术及应用方案 被引量：9

16

作者 李强 魏澈 +3 位作者 洪毅 周志超 姜田贵 张丽娜 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期156-160,共5页

基于目前海上油气田电力现状及特点,论证了采用柔性直流输电系统通过陆地电网给海上油气田供电的必要性和可行性,并对柔性直流输电技术在海上油气田应用的关键技术进行了研究,包括系统主接线设计、换流器与海底电缆的电压等级选取以及... 基于目前海上油气田电力现状及特点,论证了采用柔性直流输电系统通过陆地电网给海上油气田供电的必要性和可行性,并对柔性直流输电技术在海上油气田应用的关键技术进行了研究,包括系统主接线设计、换流器与海底电缆的电压等级选取以及海上平台换流站与控制保护系统的设计等。以渤海某油田具体工程项目为例,从用电负荷、主接线形式、系统容量选择以及换流器和海底电缆的选取等方面介绍了该油田采用柔性直流输电的技术方案,并与平台自发电方案进行了经济性指标对比。结果表明,采用柔性直流输电技术利用岸电为该油田供电能节省一次投资约10%以上,降本增效显著。本文研究成果对于实现我国海上油气田柔性直流输电系统国产化具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 海上油气田 柔性直流输电系统 主接线形式 换流器 海底电缆 电压等级选取 海上平台换流站设计 控制保护系统设计

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多端柔性直流系统的直流电压控制策略研究 被引量：1

17

作者 彭寅章 王海云 +2 位作者 南东亮 肖超 杨帅 《现代电子技术》 2023年第16期128-134,共7页

直流电压是衡量真双极多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统安全稳定运行的重要指标。针对传统换流站直流电压下垂系数固定而未考虑实际运行工况导致的直流电压偏差较大这一问题,文中以传统直流电压下垂控制为基础,提出一种考虑功率裕度与电... 直流电压是衡量真双极多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统安全稳定运行的重要指标。针对传统换流站直流电压下垂系数固定而未考虑实际运行工况导致的直流电压偏差较大这一问题,文中以传统直流电压下垂控制为基础,提出一种考虑功率裕度与电压运行参考点的自适应直流电压下垂控制方法。通过构建功率裕度系数HP来实现下垂系数的实时变化;通过分析HP大小对下垂控制的影响,引入直流电压影响权重μ调整下垂控制参考电压运行工作点,保障HP过小时直流电压偏差不越限。基于PSCAD/EMTDC搭建大规模新能源接入的四端真双极VSC-MTDC系统,在稳态、风电场功率波动、换流器单极闭锁运行工况下进行仿真,验证直流电压的稳定性和功率分配的合理性。文中研究可为进一步提高真双极VSC-MTDC系统控制的安全稳定运行提供参考。 展开更多

关键词 多端柔性直流输电系统 直流电压 功率外环控制器 电压下垂控制 功率裕度 电压偏差

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电力电子器件在柔性直流输电中的应用与发展 被引量：6

18

作者 杨柳 饶宏 +3 位作者 袁智勇 周月宾 徐义良 熊岩 《机车电传动》 北大核心 2023年第5期184-190,共7页

柔性直流输电是以新能源为主体的新型电力系统的核心技术,具有有功无功独立控制、响应快速灵活、扩展性强、无换相失败等优点,广泛应用于新能源送出、异步电网互联、孤岛供电和远距离大容量输电等场景。电力电子器件在柔性直流输电中起... 柔性直流输电是以新能源为主体的新型电力系统的核心技术,具有有功无功独立控制、响应快速灵活、扩展性强、无换相失败等优点,广泛应用于新能源送出、异步电网互联、孤岛供电和远距离大容量输电等场景。电力电子器件在柔性直流输电中起着交直流变换的重要作用,目前国内外的柔性直流输电工程普遍采用3.3 kV和4.5 kV等级的功率器件(IGBT),为满足“双碳”目标下大型新能源远距离大容量直流输电送出工程和远海风电场大规模开发利用的需求,功率器件也向着更高电压、更大电流的方向发展。文章对柔性直流输电技术中电力电子器件的发展现状和趋势进行梳理,以国内多个有代表性的柔性直流输电工程为例,系统地阐述了电力电子器件在柔性直流工程中的应用现状,重点介绍了应用于柔性直流的电力电子器件主要技术特点。最后,展望了高压大功率电力电子器件的应用方向与发展趋势。 展开更多

关键词 柔性直流输电 柔性直流换流阀 电力电子器件 高电压 大电流

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多端柔性直流输电应用及仿真 被引量：9

19

作者 许云旺 王丙辉 +2 位作者 曾洋 辛双志 王俊鹏 《电子设计工程》 2018年第10期176-179,共4页

针对多端柔性直流输电在改造工厂线路方面上的应用,本文充分利用柔性直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)的优点,建立了多端柔性直流输电在工厂线路改造的系统模型,分析了数学模型和控制策... 针对多端柔性直流输电在改造工厂线路方面上的应用,本文充分利用柔性直流输电(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)的优点,建立了多端柔性直流输电在工厂线路改造的系统模型,分析了数学模型和控制策略。通过对三端系统进行PSCAD仿真,验证了系统功率守恒,并分析了系统三相短路的影响。采用柔性直流输电系统后,通过与电网互联,使电能质量达到最优,工厂效率得到有效的提高。 展开更多

关键词 柔性直流输电 工厂 电压源换流器 VSC-MTDC PSCAD/EMTDC

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井下柔性直流输电系统换流站设计 被引量：2

20

作者 李山 潘涛 +2 位作者 倪春明 王颖杰 王亚娟 《工矿自动化》 北大核心 2019年第12期60-67,共8页

针对煤矿井下供电负荷、供电距离、供电系统有功损耗均较大,且负载侧存在电压偏低和闪变等问题的现状,将基于模块化多电平换流站的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统应用到井下供电系统,重点介绍了该系统中换流站(MMC)的拓扑结构、数学模型、... 针对煤矿井下供电负荷、供电距离、供电系统有功损耗均较大,且负载侧存在电压偏低和闪变等问题的现状,将基于模块化多电平换流站的柔性直流输电(MMC-HVDC)系统应用到井下供电系统,重点介绍了该系统中换流站(MMC)的拓扑结构、数学模型、参数及控制器设计等。井下MMC-HVDC系统包含整流站和逆变站2个MMC,整流站采用快速电流内环控制和定直流电压、定无功功率外环控制的双闭环控制结构,逆变站采用定交流电压控制;MMC均采用载波移相脉宽调制和基于能量均分控制、电压平衡控制的均压策略。在PSCAD/EMTDC软件中对井下MMC-HVDC系统进行仿真实验,结果表明:井下MMC-HVDC系统在稳态运行时具有良好的动态响应,实现了有功和无功功率独立控制,提高了直流输电效率;系统受到因井下负荷变化引起的扰动时可以较快的速度调节有功和无功功率,快速稳定直流输电电压,同时将逆变站输出电压幅值和相位稳定在额定值。 展开更多

关键词 井下供电 柔性直流输电系统 模块化多电平换流站 快速电流内环控制 定直流电压外环控制 定无功功率外环控制 定交流电压控制

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