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柔性直流输电系统的直接电流控制 管于球，年晓红 （ 中南大学信息科学与工程学院，长沙 410075） 摘要关键词；；；中图分类号：TK52 文献标识码：A Direct Current Control of HVDC-Flexible System GUAN Yu-qiu , NIAN Xiao-hong ，H Zheng (School of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410075) ABSTRACT：VSC-HVDC technology has small, efficient and flexible control characteristics and has become a hot spot gradually in transmit and distribute of electric power. The basis of the composition of the VSC-HVDC system structure and function are described, and established the precise mathematical model of VSC-HVDC under the dq rotating coordinate system, then proposed a direct current control strategy of the VSC-HVDC system, and built some different control models and combinations?which aim to the characteristics of the VSC-HVDC system. At last, the results of simulation shows that the proposed control strategy has a simple structure, excellent dynamic and stationary performance and successfully achieved the active and reactive power control independently. KEYWORDS：HVDC-Flexible; direct current control; active power; reactive power 1 引言 自从上世纪五十年代ABB公司的高压直流输电（High-Voltage Direct Current, HVDC）工程在瑞士投入商业运行以来，HVDC输电技术在远距离大功率输电、海底电缆送电、不同额定频率或相同额定频率交流系统之间的联结等场合得到了广泛地应用。 随着电力半导体技术，尤其是绝缘栅双极晶体管(IGBT)的快速发展，在HVDC中采用以全控型器件为基础的电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的条件已经具备。1990年，McGill大学的Boon-Teck Ooi等首先提出了利用PWM控制的VSC进行直流输电的概念[1]。新一代的HVDC 输电技术（VSC-HVDC），是以全控型、可关断器件构成的电压源换流器（VSC）以及脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）控制技术为基础的新型输电技术。换流器中全控型器件代替半控型的晶闸管，使得VSC-HVDC输电具有对其传输有功功率和无功功率进行同时控制的能力，以及可实现对交流无源网路供电等众多优点。VSC-HVDC输电技术克服了传统HVDC输电技术的不足，并扩展了直流输电的应用领域。为了区别传统上基于可控硅的HVDC系统和基于FACTS技术的灵活交流输电系统，国内专家学者建议把这种基于VSC的HVDC系统称为柔性直流输电系统（VSC-HVDC or HVDC Flexible）[2-3]。 本文首先简要概述了柔性直流输电系统的结构及其功能, 其次建立了dq旋转坐标系下精确的VSC-HVDC数学模型，提出了柔性直流输电系统的矢量控制方法，并针对柔性直流输电系统的特点，构建了不同的控制模式及其组合。仿真结果表明，所提出的控制方法结构简单，具有良好的动静态性能，成功实现了有功功率和无功功率的独立控制。 2 VSC—HVDC系统的基本原理和数学模型 传统的高压直流输电技术采用的是无自关断能力的低频晶闸管所组成的电网换相换流器来进行换流，而柔性直流输电技术（VSC-HVDC）采用的是具有自关断能力的高频电子器件来