针对含大容量模块化多电平换流器的多端直流电网(modular multilevel converter based multi-terminal DC Grids,MMC-MTDC Grids)的建模仿真和运行控制,首先分析了采用半桥子模块的MMC戴维南等效建模方法,然后介绍了基于PSCAD/EMTDC的多端直流电网并行仿真方法。为了提高多端直流电网运行控制稳定性和可靠性,在多端直流电网运行控制方面提出了直流电压下垂控制。最后在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建了典型四端柔性直流电网并行仿真模型,仿真结果验证了本文所提多端直流电网下垂控制策略的有效性。
以柔性直流为基础的配电网柔性互联与交直流混合配电网结构将给传统的配电系统运行方式带来巨大变革和挑战。首先简要介绍了一个含大规模新能源接入、集中式储能和负荷,以及融合交、直流微电网的典型多端直流配电网系统,并阐述了基本的分层运行控制框架;然后针对底层稳定控制,分析了直流配电网电压基本控制策略;接着从直流配电网电压波动抑制、直流配电网稳定与阻尼控制,以及直流配电网多运行模式切换控制3个方面综述了提升直流配电网稳定性的关键控制技术。针对直流配电网优化运行关键技术,首先介绍了基于日前调度和实时优化控制的分层优化框架,然后从基于智能软开关(soft open point,SOP)的柔性互联配电网和复杂交直流配电网2类主要场景讨论了直流配电网长时间尺度下的优化调度问题。最后展望了直流配电网运行控制关键技术发展趋势。研究指出:就地控制需要更加柔性化以适应未来交直流配电网灵活功率控制的需求;优化运行控制将深度融合先进信息通讯、量测技术以及大数据、人工智能等技术。论文研究可为直流配电网的运行控制提供参考。
