基于LCC的高压直流输电换流站无功功率控制策略研究

袁小威，王金梅，苗海东，马文涛

（宁夏大学物理与电子电气工程学院，宁夏银川 750021）

基于采用电网换相换流器的高压直流（line commutated converter high voltage direct current，LCC-HVDC）输电系统，由于其非同步通信能力强、传输的容量大、损耗小、功率调节迅速灵活且输电距离不受电网同步运行稳定性限制等优点[1]，在海底电缆送电、远距离大功率输电、大区域和非同步大电网之间的互联等方面得到了广泛的运用。但因换流器的非线性以及控制系统的复杂性，会破坏交流系统的无功平衡，因此在直流输电系统运行时需要对交、直流系统的无功交换进行控制[2]。有学者提出了无功功率控制因子的概念，把对交流电压的控制转化为对无功功率的控制，将转化后的无功功率和交流系统的无功功率的交集作为新的控制因子[3]，减少了控制量，但是没考虑到要充分利用换流站无功功率的优化能力。有学者提出了无功控制的功能和策略，主要是以采用滤波器和电容器投切对无功功率进行控制[2，4]，也没考虑到要利用换流站对无功功率的优化能力。有学者分析了无功功率后备控制功能的控制策略及其实现的方法[5]，并做了改进，提高了直流系统运行的可靠性。有学者对直流系统低功率运行时的无功功率平衡和控制策略进行分析，提出了可以增大最小关断角来吸收多余无功功率[6]，这为以后的研究提供了思路。有学者介绍了高压直流低负荷无功优化功能的原理及其在直流输电系统中的2 种不同实现方式[7]，但两者并没有结合。……