基于特高压直流输电无功调制的直流近区交流过电压优化控制策略

叶有名，朱清代，滕予非，焦在滨，李小鹏

(1.国网四川省电力公司，四川成都 610041；2.国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072；3.西安交通大学，陕西西安 710049)

0 引 言

随着我国西电东送能源战略的深化，特高压直流输电技术在远距离大容量输电、区域电网互联领域愈加起到举足轻重的作用[1-2]。然而，在特高压直流工程建设初期或者某些检修方式下，换流站近区交流电网短路比偏低，电压维持能力弱，电网运行风险较高[3-4]。在此工况下，一旦直流工程因为持续性换相失败或线路故障等原因导致外送功率受阻，在换流站的交流母线上极易出现明显的电压抬升。特别地，针对短路容量偏小的多馈出送端电网，甚至会出现过电压工况。由于换相失败保护的延时逻辑以及直流线路故障后的重启策略，过电压持续时间极有可能超过过电压保护[5]或者换流阀大触发角监视保护[6]的定值，导致保护误动作。2013年华中—华东某直流工程就因为持续性换相失败，导致送端过电压保护动作，出现直流闭锁事件，引起了学术界和工业界广泛的关注。

直流功率受阻导致送端弱交流电网过电压问题本质上是换流站近区无功不平衡问题。而直流输电的无功波动与无功控制一直以来就是学术界关注的热点[7-10]。然而，大部分研究主要针对直流换流站近区，特别是逆变侧因容性无功补偿容量偏小而出现的低电压现象，对直流近区因传输功率受阻而出现电压抬升，特别在送端弱电网上出现的过电压问题的报道相对较少。……