内嵌于MMC换流器的多端口直流潮流控制器

作     者：方玮昕 张建文 周剑桥 章一新 施刚 蔡旭 FANG Weixin;ZHANG Jianwen;ZHOU Jianqiao;ZHANG Yixin;SHI Gang;CAI Xu

作者机构：电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学电气工程系)上海市闵行区200240 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2021年第41卷第7期

页      面：2484-2494页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51877136) 上海市科委科研计划项目(19DZ1205403) 2019台达电力电子科教发展计划青年项目(DREG2019012) 

主　　题：多端柔性直流输配电 模块化多电平换流器 直流潮流控制器 多端口直流潮流控制 

摘      要：在柔性直流输配电系统中,由于直流系统易于通过多点馈入、多端成网以解决控制灵活及供电可靠的问题,环状及网状多端柔性直流输配电技术正获得越来越多的关注与研究。为解决柔性直流网络中潮流控制自由度不足问题,需要增加直流潮流控制器以实现潮流优化控制,达到输电走廊堵塞缓解及线损减少的目的。针对基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多端柔性直流网络,提出一种内嵌于MMC的多端口直流潮流控制器(embedded DC power flow controller,e-DCPFC),可实现同一电压等级环状或网状柔性直流电网的潮流控制。其通过对MMC拓扑的衍生实现,具有结构简单及易于多端口扩展的优势,且线路潮流双向可调。该文描述内嵌式直流潮流控制器的拓扑结构及工作原理,提出其与MMC的协同控制策略,在Matlab中搭建仿真模型,通过3种运行工况验证e-DCPFC的可行性及有效性。最后搭建e-DCPFC的原理样机进行实验验证,实验结果证明该直流潮流控制器在各种工况下直流网络潮流控制有效。