多端柔性直流输电系统交流故障穿越控制策略

邱子鉴， 刘 晋， 周 鑫， 杨富洁， 李怡辰

(华北电力大学 电气与电子工程学院， 北京 102206)

0 引 言

基于电压源型换流器的多端柔性直流输电系统(Voltage Source Converter based Multi-Terminal DC System,VSC-MTDC)以其多送点供电、多落点受电的运行特性在电网中所占比重日益提高。交流电网发生故障时，交流系统与换流站之间公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)电压随之跌落。VSC-MTDC系统应当发挥其控制灵活的优势，维持换流站与直流电网的功率输送，保证换流站不脱网运行，即具备交流故障穿越能力[1]。

工业产品对电能质量的要求很高，当系统发生交流故障时，交流电网供电电压发生跌落，将对工业产品质量造成不利影响[2]；此外，故障发生后，换流站输入、输出功率失去平衡，直流电压将发生偏移，若直流电压大幅波动，将对换流站构成严重威胁[3]；交流故障发生后，如果缺乏针对性的故障穿越控制策略，不平衡功率可能导致换流站因直流过电压而脱网[4]；值得注意的是，在系统级的控制保护系统中，通讯系统的可靠性及信号交换过程中的延时也会增大交流故障穿越失败的可能性[5]。

文献[6]对柔性直流输电系统交、直流故障特性进行分析，系统地介绍了国内、外柔性直流输电线路故障处理与保护技术的现状和发展；文献[7]～[12]分别对舟山、南澳、张北多端柔直工程交、直流故障穿越能力进行分析，指出换流站输入、输出功率不平衡是直流过电压产生的主要原因，并提出适时切换换流站控制策略以提升柔性直流故障穿越能力的技术方案；……