双单元柔性直流背靠背输电系统自动角差控制方法

王佳成，王柯，董云龙，卢宇，陆海洋

(南京南瑞继保电气有限公司，江苏 南京 211100)

基于电压源换流器(voltage source converter，VSC)的柔性直流输电技术(high voltage flexible DC transmission technology based on VSC，VSC-HVDC)运行灵活，可实现有功、无功独立控制，是智能电网重要的支撑技术之一[1-5]。柔性直流背靠背输电系统(back-to-back flexible DC transmission system，DC-BTB)可以适应交流电网异/同步互联，隔离交流系统故障，降低交流系统短路电流水平[6-11]。DC-BTB一侧采用定功率控制，另一侧采用定电压控制，平衡系统功率，维持直流系统电压稳定[12-14]。

DC-BTB采用定功率控制，需依靠调度和运行人员根据既定的功率下发计划，调整有功功率输出[15]，若交流电网故障或其他突发事件引起交流电网拓扑结构或主要负荷的非预期变化，导致交流系统有功消纳能力不再与原有功率下发计划相适应，则需要运行人员手动调整功率下发计划。为实现柔性直流输电系统与交流电网功率交互自适应控制，国内针对交流电网暂态过程开展了控制保护适应性的相关研究：文献[16]提出基于VSC-HVDC的自适应低频减载的控制算法，在区域电网发生有功缺额时，利用发电机调频特性估计主电网在可承受频率跌落下的最大支援能力，并以此为依据增加VSC-HVDC输送有功功率，提高区域电网调频能力；文献[17]提出双侧频差控制方法，在功率控制中附加双侧频差功能，当检测到直流系统两侧交流电网频率出现差值时，通过改变直流功率、减小两侧频率差来抑制区域间振荡；文献[18]对直流输电系统常用的附加稳定控制功能进行探讨，分析双侧频差控制、频率限制等直流系统功率附加功能的实现策略。……