多端柔性直流综述汇报

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多端柔性直流输电技术

1、简介从上个世纪五十年代至今，高压直流输电技术（High V oltageDirectCurrent,HVDC)经历了跨越式发展，己经广泛应用于风电场并网、大容量远距离输电、非同步大电网互联、孤岛和弱电网供电等领域HVDC技术从早期的汞弧阀换流技术发展到高压大功率晶闹管换流器技术，极大地促进了直流输电技术的发展。

与高压输电技术相反的是换流技术几乎仍在原地踏步，线换相换流器（Line Commuted Converter, LCC)直流输电占据主流。

由于晶闸管关断不可控，传统直流输电技术具有明显缺陷。

随着电力电子变流技术的迅猛发展，出现了以脉宽调制（Plus Width Modulation, PWM)技术为基础的变流器。

并且PWM变流器技术也日漆完善。

目前主要应用的主电路类型有电流型变流器（Current Source Converter, CSC)和电压源型变流器（V oltageSource Converter, VSC)。

并且，全控器件电压和容量的等级的不断提升，控制技术的日趋完善，带动VSC开始应用于大容量高压输配电领域，如，灵活交流输电系统（Flexible ACTransmission System, FACTS)、基于电压源变流器的高压直流输电(VSC basedHVDC，VSC-HVDC)、定制电力系统（Custom Power，CP)等典型代表。

VSC设备配合不同的控制策略可以控制系统潮流、调节网络运行参数，进而优化电力统运行状态，提高系统稳定性和运行可靠性。

VSC-HVDC技术是以电压源变流器，可控关断的IGBT和脉宽调制（PWM）为基础的新型输电技术。

VSC-HVDC不仅可以独立快速控制有功无功，还易于翻转潮流，实现了无源网络供电。

同时，随着能源紧缺和环境污染的日益严重，我国开始大力幵发和利用风能、太阳能等可再生清洁能源，优化能源结构。

但是其固有的分散性、小型化、远离负荷中心等特点直接制约了风电利用规模的不断扩大以及传统交流输电技术和CSC-HVDC 输电技术联网的经济性。

柔性直流输电技术简述

柔性直流输电技术介绍摘要：柔性直流输电技术是一种以电压源变流器、可关断器件和脉宽调制技术为基础的新型直流输电技术。

与传统基于晶闸管的电流源型直流输电技术相比，柔性直流输电技术具有可控性高、设计施工方便环保、占地小及换流站间无需通信等优点，在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电等方面具有明显的优势。

比较了几种新型的高压大容量电压源变流器的特点；分析了大规模多节点模块化多电平系统实时动态仿真技术的现状和难点；指出了柔性直流输电技术在多端直流输电领域应用的特点和难点。

介绍了欧洲、美国以及我国在柔性直流输电技术领域的应用规划。

分析表明发达国家对于柔性直流输电在可再生能源利用和智能电网发展中所起作用的极为重视，多条柔性直流输电线路在建或规划建设。

关键词：柔性直流，模块化多电平，变流器，风电场并网1 引言柔性直流输电技术（Voltage Sourced Converter, VSC）是一种以电压源变流器、可关断器件（如门极可关断晶闸管（GTO）、绝缘栅双极晶体管（IGBT））和脉宽调制（PWM）技术为基础的新型直流输电技术。

国外学术界将此项输电技术称为 VSC-HVDC，国内学术界将此项输电技术称为柔性直流输电，制造厂商 ABB 公司与西门子公司分别将该项输电技术命名为 HVDC Light 和 HVDC Plus。

随着大功率全控型电力电子器件的迅速发展，柔性直流输电技术在高压直流输电领域受到越来越广泛的关注及应用。

传统的低电平 VSC 具有开关频率高、输出电压谐波大、电压等级低、需要无源滤波器等缺点，而且存在串联器件的动态均压问题；多电平变流器提供了一种新的 VSC 实现方案。

它通过电平叠加输出高电压，逼近理想正弦波，输出电压谐波含量少，无需滤波设备。

多端柔性直流综述汇报概要

110kV
受端交流电网
南澳多端柔性直流工程示意图
2
VSC-MTDC发展现状
10
舟山多端柔性直流输电工程系统参数：端数：5端直流电压：± 200 kV 额定容量：400MW 拓扑结构：放射式并联型换流器类型：MMC 主要用途：海岛供电 2014年7月4日，由国家电网公司建设的舟山多端柔性直流输电示范工程正式投运。它是世界首个五端柔性直流输电工程，同时也是目前世界上已投运的端数最多、同级电压中容量最大、运行最复杂的海岛供电网络。
VSC1 VSC3 VSC2
VSC4
VSC1 VSC3 VSC5
VSC5
VSC2 VSC4
（a）串并联式
（b）并串联式
混联型VSC-MTDC输电系统结合了并联和串联的优点，可用于多个风电场并网。
1
VSC-MTDC输电技术概述
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2. VSC-MTDC输电系统控制原则
VSC-MTDC 输电系统的各 VSC 均可独立控制有功功率和无功功率，因此其控制模式分为有功类控制和无功类控制两大类。每一个 VSC 必须同时在有功功率类控制和无功功率类控制中各选一种物理量进行控制，并且必须要保证系统内至少有一端控制直流侧电压。 VSC的有功控制和无功控制类型：定有功功率控制有功功率类控制定直流电压控制定频率控制无功功率类控制
2
VSC-MTDC发展现状
19
VSC-MTDC的建模仿真研究 VSC-MTDC输电系统的建模仿真研究，是深入研究和分析多端柔性直流输电系统的工作机理、特性、以及提高系统控制性能的基础和必要手段。在这方面已经有了很多研究，主要集中在换流器自身的详细建模、两端VSC-HVDC的建模仿真分析等方面。而对于VSCMTDC输电系统的动态建模和仿真平台研究相对较少。

柔性直流输电技术应用、进步与期望

柔性直流输电技术应用、进步与期望一、概述随着全球能源结构的转型和电力电子技术的飞速发展，柔性直流输电技术（VSCHVDC）作为一种新型的输电方式，正逐渐受到广泛关注和应用。

柔性直流输电技术以其独特的优势，如可独立控制有功和无功功率、无需交流系统提供换相电压支撑、易于构成多端直流系统等，在新能源接入、城市电网供电、海岛供电、分布式发电并网等领域展现出广阔的应用前景。

自20世纪90年代以来，柔性直流输电技术经历了从理论研究到工程实践的发展历程。

随着电力电子器件的不断进步和控制策略的优化，柔性直流输电系统的容量和电压等级不断提升，系统效率和可靠性也得到了显著提高。

目前，柔性直流输电技术已成为解决新能源大规模并网、提高电网智能化水平、推动能源互联网发展的重要技术手段。

尽管柔性直流输电技术取得了显著的进步，但仍面临一些挑战和期望。

一方面，随着应用领域的不断拓展，对柔性直流输电系统的性能要求也越来越高，如更高的容量、更低的损耗、更快的响应速度等。

另一方面，随着可再生能源的大规模开发和利用，电网的复杂性和不确定性也在增加，这对柔性直流输电技术的稳定性和可靠性提出了更高的要求。

1. 简述柔性直流输电技术的背景和重要性随着全球能源需求的日益增长，传统直流输电技术在面对能源紧缺、环境压力以及现代科技发展的挑战时，已显得力不从心。

在这样的背景下，柔性直流输电技术应运而生，成为了一种顺应社会发展的新型输电技术。

从能源角度来看，随着城市化进程的加快和工业化水平的提高，能源需求呈现出爆炸式增长。

传统的直流输电技术，虽然在一定程度上能够满足能源传输的需求，但在面对大规模、远距离的电能输送时，其局限性逐渐显现。

同时，随着可再生能源的快速发展，如风能、太阳能等，这些能源具有分散性、远离负荷中心以及小型化的特点，传统的直流输电技术难以满足这些新能源的接入和调度需求。

柔性直流输电技术的出现，正好弥补了这一技术短板，使得大规模、远距离的电能输送以及新能源的接入和调度成为可能。

多端柔性直流输电控制系统的研究

多端柔性直流输电控制系统的研究1. 本文概述本文《多端柔性直流输电控制系统的研究》聚焦于当今电力系统领域的一项关键技术——多端柔性直流（MultiTerminal Flexible Direct Current, MTDC）输电系统的控制策略与技术优化。

随着可再生能源的大规模开发与并网需求的增长，以及电力市场对远距离、大容量输电能力的迫切需求，多端柔性直流输电系统以其独特的优点，如独立调节各端功率、高效传输、损耗低和电网互联能力强等，日益成为现代电力系统的关键组成部分。

其复杂的拓扑结构与动态特性给控制系统的理论研究与工程实践带来了新的挑战。

本研究旨在深入探究多端柔性直流输电控制系统的各个方面，包括但不限于系统建模、稳定性分析、控制策略设计、故障检测与保护机制、以及与交流电网的交互特性。

文章首先系统梳理了现有文献中关于MTDC控制技术的研究进展，指出了当前研究的热点与存在的问题，为后续研究工作奠定了理论基础。

系统建模与动态特性分析：基于电力电子设备特性和电网运行条件，建立了精确且易于进行控制设计的多端柔性直流输电系统数学模型，揭示了其内在的动态行为及关键影响因素。

通过深入的理论分析，明确了系统稳定性的关键指标及其影响因素，为后续控制策略的设计提供了理论依据。

创新性控制策略设计：针对多端柔性直流系统的特定控制需求，提出了一种（或多种）新型控制策略，旨在实现功率的高效分配、电压稳定控制、故障快速响应以及系统整体性能优化。

策略设计充分考虑了系统的非线性特性、通信延迟、不确定性和鲁棒性要求，并通过仿真与或实验验证了其有效性和优越性。

故障检测与保护机制：研究了多端柔性直流系统在各类故障情况下的响应特征，设计了先进的故障检测算法和保护策略，确保在发生故障时能迅速识别、隔离故障环节，有效防止故障扩大，保障系统的安全稳定运行。

交直流电网交互研究：探讨了多端柔性直流输电系统与交流电网的相互作用关系，分析了其对电网频率、电压稳定性以及电力市场运营等方面的影响，提出了优化交直流协调控制方案，以提升整个电力系统的综合性能和运行效率。

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院：姓名：学号：组员：指导老师：日期：摘要：多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission，VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比，具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定，因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点，但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较，然后重点介绍了下垂控制数学模型，分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理，研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词：VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的高压直流输电（High Voltage Direct Current，HVDC）技术（HVDC based on VSC，VSC-HVDC，也称柔性直流输电技术）系统以其灵活性、经济性和可靠性，在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等，目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下，因此直流电压控制是系统稳定运行的关键，类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类，分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站，其余换流站负责控制其他的变量，例如交流功率、交流频率、交流电压等，系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制，如果这个换流站失去了直流电压的控制能力，整个柔性直流输电系统的潮流将失稳，因此单点直流电压控制策略的适用性较差。

多端柔性直流综述汇报PPT课件

3
VSC3 VSC4
（a）放射式
（b）环网式
并联型VSC-MTDC输电系统常用与新能源并网、孤岛供电、系统互联等方面，是目前使用最多的VSC-MTDC拓扑结构。
1 VSC-MTDC输电技术概述
4
串联VSC-MTDC输电系统拓扑结构：
VSC1
VSC2
VSC3
串联型VSCMTDC输电系统适用于低压系统组合成高压直流系统的场合，如风电场并网等，目前使用较少。
北美Tres Amigas超导体输电工程示意图
2 VSC-MTDC发展现状
13
该超级电力中转站的设计输电容量预计达5GW，直流电压等级为345kV，共占地约58km2。3个AC/DC换流站均采用VSC，在每个换流站内还安装有大型电能存储设备，除作备用外，还可以用来平衡相连交流系统中的间歇性能源发电及向系统提供辅助服务。该项目预计2016年投运，建成后将进一步促进北美的电网互联及现有3个互联电网内的交流高压网络建设。
2 VSC-MTDC发展现状
14
瑞典-挪威的South-West Scheme三端柔性直流输电工程
瑞典国家电网公司在瑞典南部启动了“南西柔性直流工程”，该工程主要用于大容量输电。在Oslo、Barkeryd、Hurva这3地各建2个换流站，为保证运行可靠，该工程采用两条独立的线路，每条直流线路传输容量为720MW，直流电压等级为±300kV，该柔性直流工程计划的输电总量为1440MW，预计在2016年投入运行。其结构如图所示。
VSC1 VSC2
VSC3
VSC4 VSC5
VSC1
VSC3
VSC2
VSC4
VSC5
（a）串并联式

柔性直流输电系统控制研究综述

柔性直流输电系统控制研究综述一、本文概述随着能源转型和可再生能源的大规模开发，电力系统的稳定性和可靠性面临着前所未有的挑战。

柔性直流输电系统（VSC-HVDC）作为一种新型的输电技术，以其独特的优势在解决这些问题中发挥着重要作用。

本文旨在对柔性直流输电系统的控制研究进行全面的综述，以期为未来该领域的研究提供有价值的参考。

本文将简要介绍柔性直流输电系统的基本原理和主要特点，阐述其在现代电力系统中的应用场景和优势。

接着，将重点回顾和梳理柔性直流输电系统在控制策略方面的研究历程和主要成果，包括基本控制策略、保护控制策略、优化控制策略等。

还将对柔性直流输电系统控制中的关键技术问题，如换流器控制、系统稳定性分析、故障穿越能力等，进行深入的分析和讨论。

通过本文的综述，读者可以对柔性直流输电系统的控制研究有一个全面而深入的了解，掌握该领域的研究现状和发展趋势，为相关研究和工程实践提供有益的参考和借鉴。

本文也期望能够激发更多学者和工程师对柔性直流输电系统控制技术的深入研究和探索，共同推动该领域的技术进步和应用发展。

二、柔性直流输电系统控制技术概述柔性直流输电系统（VSC-HVDC）作为新一代直流输电技术，以其独特的优势在电网建设中逐渐占据重要地位。

其核心在于采用了电压源型换流器（VSC），这种换流器能够通过快速控制其开关状态来实现对直流电流和电压的灵活调节，因此得名“柔性”。

柔性直流输电系统的控制技术是确保其高效、稳定运行的关键。

柔性直流输电系统的控制技术主要包括换流器控制、系统控制和保护控制三个方面。

换流器控制直接决定了VSC的运行特性，其核心任务是实现有功功率和无功功率的独立控制。

这通常通过控制VSC的触发角和调制比来实现，从而确保直流电压和电流的稳定。

系统控制则关注于整个直流输电系统的稳定性和经济性。

这包括直流电压控制、有功功率分配、无功功率补偿等。

系统控制需要综合考虑交流侧和直流侧的动态行为，确保在各种运行工况下系统都能够保持稳定。

柔性直流的概念

柔性直流的概念柔性直流（Flexible DC）是一种新兴的电力传输和配电技术，它结合了直流和柔性输电技术，能够提供可持续和高效的电能传输和分配方案。

与传统的交流输电系统相比，柔性直流系统具有更高的效率、更小的传输损耗和更好的电力质量。

本文将从柔性直流的概念、优点、应用领域和前景等方面进行详细阐述。

首先，柔性直流是指通过直流电流进行电力传输和分配的技术。

传统的电力系统主要采用交流输电，但随着新能源的大规模接入和电力负荷的变动，交流输电系统存在一些不足之处。

柔性直流系统引入了大功率电电子设备（如换流器和变频器）来控制直流电流的传输和分配，从而实现了直流电流的高效、快速和可控。

这种电力传输方式具有很好的适应性，可以适应不同的电力系统结构和电能传输需求。

其次，柔性直流系统具有多方面的优点。

首先，柔性直流系统的电力传输效率更高。

由于直流电流不会产生电磁感应现象，因此柔性直流系统的传输损耗更小。

此外，柔性直流系统可以实现电流的可控分配，可以根据实际需求对电力进行精确调节，进一步提高电力传输的效率。

其次，柔性直流系统的电力质量更好。

直流电流不会因为电压波动而产生谐波和电压暂变，因此柔性直流系统的电力质量更稳定，更适合供电敏感的设备和系统。

此外，柔性直流系统还可以提供灵活的电能调度和电能储存功能，并可以与多种新能源设备（如太阳能和风能）进行有效地整合，从而提高电力系统的可靠性和可持续性。

柔性直流系统在多个领域具有广泛的应用前景。

首先，在新能源领域，柔性直流系统可以实现新能源的高效接入和平稳供电。

由于新能源具有波动性和不稳定性，传统的交流输电系统无法满足其接入需求。

而柔性直流系统可以实现对新能源的精确控制和管理，从而实现可持续的电能利用。

其次，在电力配电和微电网领域，柔性直流系统可以实现可靠的分布式发电和电能分配。

由于柔性直流系统可以实现高效的电能调度和电能储存，因此可以实现个体用电设备之间的灵活供能和能量交换。

多端柔性直流配电网运行控制技术研究与工程应用

04
对策建议：加强技术研发，提高产品质量；加强市场调研，了解市场需求；加强政策研究，适应政策变化。
结论与展望
01
提出了多端柔性直流配电网的运行控制技术
研究了多端柔性直流配电网的拓扑结构、控制策略和保护方法
02
03
开发了多端柔性直流配电网的仿真模型和实验平台
验证了多端柔性直流配电网的性能和优势
平。
感谢您的观看
多端柔性直流配电网具有较高的可靠性和稳定性，可以在各种复杂环境下运行，满足不同用户的需求。
多端柔性直流配电网可以实现分布式电源的接入和并网运行，提高能源利用效率。
多端柔性直流配电网可以降低配电网的损耗，提高供电质量，满足未来配电网发展的需求。
采用多端柔性直流技术，
实现配电网的灵活控制
1
和优化运行
案例2：某工业园区多端柔性直流配电网工程
02
案例4：某偏远山区多端柔性直流配电网工程
04
案例6：某新能源发电场多端柔性直流配电网工程
06
多端柔性直流配电网的未来发展趋势
01
02
03
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提高系统稳定性：通过优化控制策略和算法，提高系统的稳定性和可靠性。
降低系统成本：通过优化系统结构和设计，降低系统成本，提高经济性。
01
基于模型的控制技术：利用数学模型对系统进行精确控制
02
自适应控制技术：根据系统状态和参数变化进行自适应调整
03
04
智能控制技术：利用人工智能算法进行控制决策
网络化控制技术：利用网络技术实现分布式控制和信息共享
多端柔性直流配电网工程应用研究
01

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点，但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等，目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下，因此直流电压控制是系统稳定运行的关键，类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类，分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

柔性直流输电系统控制研究综述

柔性直流输电系统控制研究综述摘要：柔性直流输电作为新一代直流输电技术，目前被认为是实现新能源并网和直流电网的极具潜力的输电方式，也是构建未来智能化输电网络的关键技术。

柔性直流输电系统的控制是影响输电系统运行性能的关键因素之一。

为此，针对柔性直流输电系统控制进行研究，首先概述了两端柔性直流输电系统接线及控制方式，着重分析了多端柔性直流输电系统的拓扑结构及其优缺点，介绍了多端柔性直流系统协调控制和功率优化控制的主要方法。

然后讨论了柔性直流输电系统附加控制的多种方法，并分析了风电接入下柔性直流输电系统的控制。

最后对未来直流电网构建中柔性直流输电控制技术的研究方向提出了一些建议，为后续的研究工作提供参考。

关键词：柔性直流输电；系统控制；协调控制1前言：柔性直流输电是一种新型直流输电技术，可以快速独立地控制与交流系统交换的有功和无功功率，控制公共连接点的交流电压，潮流反转方便灵活，可以自换相，具有提高交流系统电压稳定性、功角稳定性、降低损耗、事故后快速恢复等功能。

直流控制保护系统是柔性直流输电工程的核心，对保证其性能和安全至关重要。

目前，柔性直流输电系统控制保护的工程经验比较少，对控制保护的系统方案进行研究对工程应用具有指导意义。

柔性直流输电系统控制保护与传统直流输电系统控制保护存在较大的不同，在性能和快速性上具有更高的要求。

传统直流输电系统的控制速度要求在毫秒级，柔性直流输电系统的要求要高一个数量级，且控制保护功能更复杂。

2柔性直流输电系统基本控制策略无论是基于两电平、三电平拓扑结构还是基于模块化多电平拓扑结构的柔性直流输电系统，其基本控制策略都可采用基于直接电流控制的矢量控制方法。

关键是适应柔性直流输电系统控制保护快速性、高性能的要求，具有快速的电流响应特性和良好的内在限流能力。

本文所设计的矢量控制方法由外环控制策略和内环电流控制策略组成。

外环控制产生参考电流指令，内环电流控制产生期望的参考电压。

两者的功能要求如下。

柔性直流输电技术综述

柔性直流输电技术综述徐政，陈海荣，潘武略，张静，张帆，常勇(浙江大学电机系，浙江省杭州市 310017，hvdc@)摘要：本文详细介绍了柔性直流输电的系统结构、基本工作原理和技术特点；总结了ABB公司几个典型应用工程的相关技术参数及其技术发展现状；重点分析了在工程应用中，柔性直流输电的关键技术及需要重点研究的几个方面的基础理论问题。

1 引言自1954年世界上第一个直流输电工程（瑞典本土至Gotland岛的20MW、100kV 海底直流电缆输电）投入商业化运行至今，直流输电系统的换流元件经历了从汞弧阀到晶闸管阀的变革。

然而，由于晶闸管阀关断不可控，使目前广泛采用的基于晶闸管的电流源型高压直流输电技术具有以下固有缺陷：①只能工作在有源逆变状态，且受端系统必须有足够大的短路容量，否则容易发生换相失败；②换流器产生的谐波次数低、容量大；③换流器需吸收大量的无功功率，需要大量的滤波和无功补偿装置；④换流站占地面积大、投资大。

因此，基于晶闸管的电流源型直流输电技术主要用于远距离大容量输电、海底电缆输电和交流电网的互联等领域。

随着能源紧缺和环境污染等问题的日益严峻，国家将大力开发和利用可再生清洁能源，优化能源结构。

然而，随着风能、太阳能等可再生能源利用规模的不断扩大，其固有的分散性、小型性、远离负荷中心等特点，使得采用交流输电技术或传统的直流输电技术联网显得很不经济。

同时海上钻探平台、孤立小岛等无源负荷，目前采用昂贵的本地发电装置，既不经济，又污染环境。

另外，城市用电负荷的快速增加，需要不断扩充电网的容量，但鉴于城市人口膨胀和城区合理规划，一方面要求利用有限的线路走廊输送更多的电能，另一方面要求大量的配电网转入地下。

因此，迫切需要采用更加灵活、经济、环保的输电方式解决以上问题。

随着电力电子器件和控制技术的发展，换流站采用IGBT、IGCT等元件构成电压源型换流站（Voltage Source Converter，VSC）来进行直流输电成为可能。

多端柔性直流输电的发展现状及研究展望

多端柔性直流输电的发展现状及研究展望摘要：多端柔性直流输电(VSC-MTDC)技术是指使用到多个电压源换流器的柔性直流输电技术，其不仅具有两端系统的所有特性，同时还可用于构建多个送电端、受电端的直流输电网络。

基于此，本文分析了多端柔性直流输电的发展现状及其应用前景。

关键词：多端柔性直流输电；发展现状；应用前景VSC-MTDC是一种先进的输配电解决方案，既可实现有功、无功功率的独立和快速控制，又能向无源网络系统供电。

在潮流反转时，直流电流方向反转而直流电压极性保持不变，容易构成多端柔性直流输电系统。

因其具有良好的特性，此技术可广泛用于交流电网同步和非同步互联、风电等清洁能源的接入、向孤立无源负荷供电等场合，具有广阔的应用前景。

一、多端柔性直流输电技术多端柔性直流输电技术是指使用到多个电压源换流器的柔性直流输电技术，其不仅具有两端系统的所有特性，同时还可用于构建多个送电端、多个受电端的直流输电网络。

多端柔性直流输电技术其自身的特点适用于风电、光伏等新能源并网、构建城市直流输配网等领域，因而近年来得到了越来越广泛的研究。

另外，多端直流输电系统在换流站之间连接方式的选择上，可分为保持各换流站之间直流电压相等或保持流过各换流站的直流电流相等两种形式；按结构的不同可将多端直流输电系统分为并联结构、串联结构、混合结构三种基本的连接形式。

二、VSC-MTDC发展现状我国虽然在柔性直流输电工程技术研究与应用方面起步较晚。

但从2006年开始，国内许多研究单位及时把握住了柔性直流输电技术发展的趋势，在基础理论研究、关键技术攻关、核心设备研制、试验能力建设、工程系统集成等方面取得了许多自主创新成果，通过近年来的快速发展，我国在柔性直流输电技术研究和工程应用等方面已达到世界先进水平。

在多端柔性直流方面，我国更是取得了巨大的成就，已有两项多端柔性直流输电工程：南澳多端柔性直流输电工程和舟山多端柔性直流输电工程。

南澳多端柔性直流输电工程是由南方电网公司建设的世界上第一个多端柔性直流输电示范工程，它由三个换流站并联构成，采用的是模块化多电平(MMC)技术，直流电压等级为±160kV，传输容量200MW。

柔性直流配电技术的优势及发展现状

柔性直流配电技术的优势及发展现状近年来随着国家建设的发展进步，持续大力推行节能环保政策，出现了大量以分布式电源和储能为代表的直流电源以及以电动汽车等并网负荷为代表的直流负载，使交流配电网的电源形式、负荷形式都发生了变化。

本文对柔性直流配电技术的优势进行了分析，梳理了柔性直流配电的关键技术，并对柔性直流配电的发展现状进行了粗浅总结。

标签：配电网;柔性直流配电;配电技术;发展现状1柔性直流配电技术优势分析直流配电技术相较于交流配电来说输电线占地面积小、耗材少，灵活性好，运行损耗也更小，其两侧交流系统无需同步运行，具有技术经济优势。

1.1柔性直流配电技术更加先进（1）分布式电源灵活接入直流配电系统，利用直流电不存在交流电的相位和频率跟踪优势，能有效的提高分布式电源接入的灵活性和可靠性。

（2）直流电不再存在交流电电能质量评价中的频率偏差和三相不平衡指标，谐波与间谐波变成文波与高频分量，电力高质量供应，电能质量问题更少。

（3）柔性直流配电技术能减少变流环节，降低供电输送时间，还具备潮流动态可控和限制短路电流的能力，使系统拥有高可控性。

（4）柔性直流网架结构对于交流配电系统有更加的多样性，区别交流配电的闭环设计、开环运行，有多端辐射以及环网等结构，为供电拓扑提供更多灵活设计方案。

1.2柔性直流配电技术更加经济在快速发展的社会中，不仅电动汽车和电子设备等直流负荷增多，还有变频空调等需要直流驱动的交流负载。

直流配电系统能直接向直流负荷和需要直流驱动的负荷供电，节省变流环节，降低成本和损耗。

交流电压峰值大于直流额定电压且有效峰值相同时，直流配电的绝缘强度要求更低。

2柔性直流配电的关键技术梳理在柔性直流配电技术规划中首先要严格按照国家颁布的相关标准制定电压等级，能为直流配电技术研究提供基础保障。

2.1拓扑结构的设计拓扑结构与系统运行管理方式和控制保护策略装置有直接关系，也会影响到系统运行的经济性和可靠性，在目前阶段直流配电技术拓扑结构设计主要3个方案。