直流配电网新型直流电压控制策略

陈昱芝， 赵巧娥

(山西大学 电力工程系，山西 太原 030013)

0 引 言

因世界能源危机以及环境污染问题，国家开始鼓励分布式电源接入。直流配电网比交流配电网更易接纳分布式能源，并且直流母线可以节省许多DC/AC和AC/DC环节，减少了损耗。直流配电网线路成本低、对绝缘要求也比较低、传输容量大、供电可靠且环保，可以为敏感负荷提供高质量的电能服务[1-2]。因此，越来越多学者对其进行了深入研究。

在直流配电网中，功率控制是首要问题，直流电网凭借无感抗、无容抗的特点使得电压成为衡量功率平衡的唯一指标[3]。主从控制、裕度控制和下垂控制等方式是当今用在直流配网抑制电压波动的主要方式。主从控制结构简单，但要求准确、快速通信。电压裕度控制无须站间通信，但配网负荷种类众多且波动随机性大，使得电压裕度的选取较为困难。下垂控制根据各换流站指定功率与电压的线性关系，通过增减功率一起调节直流电压，但传统下垂控制会使母线电压偏离额值。文献[4]对下垂控制进行改良，分段修正斜率系数，但该策略无法消除静态误差。文献[5-6]采用新的调节直流电压的方法，欲通过平移下垂曲线准确调压，但仍旧不能消除静态误差。

因此，本文对传统下垂控制方式加以改进，将平移下垂曲线和下垂曲线分段运行相配合，建立了直流侧电压控制系统模型，采用劳斯判据从理论上验证所选下垂系数能否使系统稳定运行。最后根据Simulink仿真模型验证所提策略对稳定直流配电网电压的可行性。……