柔性直流输电控制系统链路延时测试方法

摘要
图/表
参考文献
相关文章 (15)

全文: PDF (2891 KB) HTML (1 KB)
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要对于柔性直流输电（VSC-HVDC）系统的振荡问题,理论研究和工程实际均表明,可通过降低控制延时大幅改善换流器阻抗特性,降低发生振荡的可能性。本文针对柔性直流输电系统的延时测量方法展开研究,介绍柔性直流输电系统的控制分层与控制各环节对频带的影响,提出柔性直流输电的控制系统链路延时、阀控系统链路延时及全链路延时的测试方法。以江苏如东柔性直流输电工程试验为例,给出控制系统链路延时、阀控系统链路延时及全链路延时的测试结果,结果证明了所提方法有效。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	邹强
	张国华
	刘卓锟
	刘黎
	随顺科

关键词 ：海上风电, 柔性直流输电（VSC-HVDC）, 振荡, 控制系统延时

Abstract：For the oscillation problem of voltage source converter based high voltage direct current transmission (VSC-HVDC) system, both theoretical research and engineering practice show that the converter impedance characteristics can be greatly improved and the possibility of oscillation can be reduced by reducing the control delay. This paper studies the delay test method of VSC-HVDC system, introduces the control layers of VSC-HVDC and the influence of each control link on frequency band, and puts forward the test methods of link delay of control system, link delay of valve control system and full link delay of VSC-HVDC system. The test results of control system link delay, valve control system link delay and full link delay are given in combination with the factory test of Jiangsu Rudong VSC-HVDC Project. The test results show that the method is effective.

Key words： offshore wind power voltage source converter based high voltage direct current transmission (VSC-HVDC) oscillation control system time delay

收稿日期: 2025-06-17

基金资助:国家电网公司科技项目（5100-202349004A-1-1-ZN）

作者简介: 邹强（1981—）,男,江苏常州人,硕士,高级工程师,主要从事柔性直流输电技术研发及工程设计应用工作。

引用本文:

邹强, 张国华, 刘卓锟, 刘黎, 随顺科. 柔性直流输电控制系统链路延时测试方法[J]. 电气技术, 2025, 26(12): 74-79. ZOU Qiang, ZHANG Guohua, LIU Zhuokun, LIU Li, SUI Shunke. Link delay test method of voltage source converter based high voltage direct current control system. Electrical Engineering, 2025, 26(12): 74-79.

链接本文:

https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2025/V26/I12/74

[1] 陈锋, 刘连永, 董余凡. 大规模海上风电场并网接入方式[J]. 江苏电机工程, 2014, 33(3): 81-84.
[2] XIANG X, MERLIN M M C, GREEN T C. Cost analysis and comparison of HVAC, LFAC and HVDC for offshore wind power connection[C]//12th IET International Conference on AC and DC Power Trans- mission (ACDC 2016), Beijing, China, 2016: 1-6.
[3] 孙一琳. 2019年欧洲海上风电发展概况[J]. 风能, 2020(2): 54-57.
[4] BUCHHAGEN C, RAUSCHER C, MENZE A, et al.BorWin1-first experiences with harmonic interactions in converter dominated grids[C]//International ETG Congress 2015, Bonn, Germany, 2016.
[5] 胡应宏, 李雨, 李阳, 等. 面向柔直换流站高频谐振问题的换流变压器建模与参数辨识[J]. 电工技术学报, 2024, 39(22): 7154-7166.
[6] 尹聪琦, 谢小荣, 刘辉, 等. 柔性直流输电系统振荡现象分析与控制方法综述[J]. 电网技术, 2018, 42(4): 1117-1123.
[7] 刘欣, 袁易, 王利桐, 等. 柔性直流输电系统三端口混合参数建模及其稳定性分析[J]. 电工技术学报, 2024, 39(16): 4968-4984.
[8] ZOU Changyue, RAO Hong, XU Shukai, et al.Analysis of resonance between a VSC-HVDC converter and the AC grid[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2018, 33(12): 10157-10168.
[9] 张帆, 张东辉, 柳勇军, 等. 鲁西背靠背混合直流输电工程引发次同步振荡的风险评估及抑制方法研究[J]. 陕西电力, 2017, 45(4): 30-33.
[10] 郭贤珊, 刘泽洪, 李云丰, 等. 柔性直流输电系统高频振荡特性分析及抑制策略研究[J]. 中国电机工程学报, 2020, 40(1): 19-29.
[11] ZOU Changyue, LIU Bangyin, DUAN Shanxu, et al.Influence of delay on system stability and delay optimization of grid-connected inverters with LCL filter[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2014, 10(3): 1775-1784.
[12] 邹常跃, 陈俊, 许树楷, 等. 长控制链路延时特征下柔性直流输电系统动态性能改善方法[J]. 电网技术, 2017, 41(10): 3216-3222.
[13] 胡煜, 陈俊, 邹常跃, 等. 特高压柔直阀控系统链路延时分析与测试研究[J]. 全球能源互联网, 2020, 3(2): 190-198.
[14] 梁少华, 田杰, 曹冬明, 等. 柔性直流输电系统控制保护方案[J]. 电力系统自动化, 2013, 37(15): 59-65.
[15] 赵成勇, 张宝顺, 倪晓军, 等. MMC-HVDC物理模拟系统的控制器架构设计[J]. 电力系统自动化, 2015, 39(6): 68-74.
[16] 常昊添, 李建春, 赵文强, 等. 基于动模仿真的混合级联直流输电系统控制策略[J]. 电气技术, 2023, 24(1): 50-59.
[17] 唐俊, 赵文强, 吕彦北, 等. 混合级联特高压直流输电系统旁通对过负荷保护优化[J]. 电气技术, 2022, 23(1): 84-88.
[18] 随顺科, 常昊添, 邹强, 等. 适用于混合级联直流输电系统的柔直换流器直流侧控制方法[J]. 电气技术, 2023, 24(4): 57-62.
[19] 宋瑞华, 郭剑波, 李柏青, 等. 基于输入导纳的直驱风电次同步振荡机理与特性分析[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(16): 4662-4671.
[20] WEN Bo, BOROYEVICH D, BURGOS R, et al.Analysis of D-Q small-signal impedance of grid-tied inverters[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2016, 31(1): 675-687.