基于电网换相换流器的高压直流输电系统(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)可以广泛应用于远距离大容量的电力输送,但是其交流侧需要安装大量滤波设备和无功补偿装置,占地面积大且投切不灵活,制约了该方案的发展。针对该问题,阀侧并联静止同步补偿器(static synchronous compensator, STATCOM)的多源自适应换相换流器(self-adaption statcom and line commutation converter, SLCC)技术凭借其连续调节特性,可以实现无功功率的动态补偿。分析了SLCC的工作原理和换相过程,提出了一种兼顾无功补偿和谐波滤除的协调控制策略,引入无功补偿、谐波补偿、触发角补偿等环节,对无功功率和谐波电流进行动态跟踪处理。最后在PSCAD/EMTDC仿真平台中进行仿真验证。结果表明,所提控制策略可以实现系统的动态无功补偿和谐波精准滤除,加速了系统的换相过程,有效降低了无功消耗和投资成本。
电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)的暂态特性导致其二次侧输出电压在系统故障时不能及时准确地反映一次侧输入电压的变化,从而影响高压直流输电系统的换相过程。本文从直流换相过程控制逆变侧触发角入手,分析了逆变侧交流母线电压暂态幅值偏差对换相失败预测控制环节及定关断角控制的影响;以及CVT暂态过程导致母线电压波形畸变对关断角的影响。通过PSCAD/EMTDC仿真得到,CVT暂态特性对大部分交流侧故障的影响是会延缓换相失败恢复过程,仅在极少故障情况下对换相结果产生影响,主要表现为增加换相失败次数。
