特高压混合直流输电系统中串联换流器的电压分配策略

摘要

在常规直流(line commutated converter-high voltage direct current,LCC-HVDC)改造升级中,将受端换流站改造成柔性换流站是一种安全可行的技术方案.基于±800 kV特高压直流工程,将受端的双低端换流器置换为双柔性换流器(voltage source converter,VSC),形成特高压混合直流输电拓扑.针对LCC和VSC换流器串联时的电压比例问题,提出一种基于受端换流站无功配置的高低端换流器电压分配策略.该策略考虑VSC换流站和交流滤波器共同提供无功功率支撑的方案,通过建立VSC额定容量与LCC额定功率的函数关系式,优化得到LCC和VSC换流器的电压分配结果.基于电磁暂态模型,设计了系统的协调控制策略,并与改造前常规特高压直流系统的暂态响应特性进行了对比.结果表明柔性化改造方案能够提升特高压直流系统的换相失败抵御能力,并且电压分配策略下的系统具备良好的运行特性.