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基于二极管整流器的双极型复合式海上换流站及其控制策略

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为提高海上换流站的紧凑型性并降低换流站一次性投入成本,西门子公司提出了基于二极管整流器(diode rectifier,DR)的高压直流输电技术,在此基础上,国内外学者对其控制策略及各种串并联拓扑进行了研究,但仍存在结构复杂、可行性差、运行灵活性低等问题.为此,提出了基于二极管整流器的双极型复合式海上换流站拓扑,正负极分别采用模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)和DR,以充分利用MMC灵活可控和DR体积小、成本低、可靠性高的优点.为降低直流电缆输电损耗,提出了复合式换流站正负极功率平衡控制,将接地极电流控制在零附近,提高了输电效率,可将高压直流电缆所产生的损耗降低67.7％.设计了限功率控制,在发生直流非对称故障期间通过低速通信,可主动对风电场发出功率进行限制,防止了换流站过电流风险,提高了系统可靠性.最后通过PSCAD/EMTDC仿真分析对所提拓扑及其控制策略进行了可行性验证.
Diode Rectifier Based Bi-pole Hybrid Offshore Stations and Their Control Strategy

offshore wind powerflexible DC power transmissionhybrid converterdiode rectifierDC fault protection

李瑞、郑涛、俞露杰、索之闻、徐殿国

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哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江省 哈尔滨市 150001

新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学),北京市 昌平区 102206

天津大学电气自动化与信息工程学院,天津市 南开区 300072

国网经济技术研究院有限公司,北京市 昌平区 102209

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海上风电 柔性直流输电 复合式换流站 二极管整流器 直流故障保护

新能源电力系统全国重点实验室开放基金

LAPS21011

2024

10.13335/j.1000-3673.pst.2023.0436

电网技术
国家电网公司

电网技术

CSTPCD北大核心
影响因子：2.821
ISSN：1000-3673
年,卷(期)：2024.48(3)
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