多端柔性直流综述汇报PPT课件
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柔性直流输电基本控制原理参考资料35页PPT
45、自己的饭量自己知道。——苏联
柔性直流输电基本控制原理参考资料
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
41、学问是异常珍贵的东西，Fra bibliotek任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
柔性直流输电基本控制原理参考资料
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
41、学问是异常珍贵的东西，Fra bibliotek任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
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PPT课件
17
大功率开关器件的分类
大功率开关器件
晶闸管类
晶体管类
发射极关断晶闸管
GTO
ETO IGCT
可关断晶闸管 集成门极换相晶闸管
模块式IGBT
绝缘栅双极晶体管
压接式IGBT (IEGT)
电网设备主要采用3300V及以上等级的高压IGBT(HV IGBT1)8
晶闸管(Thyristor)
晶体管类(Transistor)
电压
集电极和发射 极电压
实际关断和导通波形
16
功率器件的发展
半控器件
• 开通可控 • 关断不可控
全控器件
• 开通可控 • 关断可控
IGBT/IEGT
Thyristor
GTO
IGCT
ETO
• 由半控型到全控型
• 电压、电流等级逐渐提高(几kV/几kA)
• 开关速度由低到高（50/60Hz 到几kHz)
电压已达±800kV以上， 传输功率6400MW，适 合大系统间大规模功率 传输，适合能源的优化 配置
结构紧凑、功率密度高， 换流站面积约小40%
同等容量下，设计相对 简单、主要设备在工厂 生产、现场安装和维护 较为简单
能为弱系统、无源网络 供电，如岛屿供电、海 上油气平台供电、风电 联网等。
故障后处于短路状态
结构上易于串联
散热性能好
封装难度大
供应商少
• 压接式封装可靠性更高
两种封装模式均有柔直应用 • ABB工程全部采用 StatkPak • 西门子 Transbay工程用PMI
可实现黑启动
9
VSC-HVDC
工程应用比较
节 约
空 间
LCC-HVDC
柔性直流输电基本控制原理[优质ppt]
![柔性直流输电基本控制原理[优质ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/38aa131f27d3240c8547ef5f.png)
超高压输电公司
柔性直流输电系统的基
请播放幻灯本片控，制然原后理点击此处
学习时长：60分钟
对应培训规范课程单元：请输入对应课程单元名称 对应培训规范课程编码：请输入课程单元对应编码
.
超高压输电公司
课程内容目录
1 abc坐标系下MMC的数学模型 2 坐标系的变换 3 dq坐标系下的数学模型
4
瞬时无功理论
三相abc坐标下数学模型
L
c
d ia dt
R ia
u conv_a
usa
L
c
d ib dt
R ib
u conv_b
usb
L
c
d ic dt
R ic
u conv_c
usc
.
超高压输电公司
MMC换流器控制策略
dia
dt
SM 1
Ud
2
uan
SM 2
……
SM N
- ian
.
超高压输电公司
MMC换流器控制策略
Ud (napnan)E
Usa-LcddaitpnaE p U2d Usa-Lcddait n-naE n -U2d
.
超高压输电公司
MMC换流器控制策略
Id
iap
SM 1
uap
SM 2
Usa-LcddaitpnaE p U2d
Id
iap
ibp
icp
SM 1
SM 1
SM 1
ubrg_ap
SM 2
SM 2
柔性直流输电系统的基
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学习时长：60分钟
对应培训规范课程单元：请输入对应课程单元名称 对应培训规范课程编码：请输入课程单元对应编码
.
超高压输电公司
课程内容目录
1 abc坐标系下MMC的数学模型 2 坐标系的变换 3 dq坐标系下的数学模型
4
瞬时无功理论
三相abc坐标下数学模型
L
c
d ia dt
R ia
u conv_a
usa
L
c
d ib dt
R ib
u conv_b
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L
c
d ic dt
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u conv_c
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超高压输电公司
MMC换流器控制策略
dia
dt
SM 1
Ud
2
uan
SM 2
……
SM N
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.
超高压输电公司
MMC换流器控制策略
Ud (napnan)E
Usa-LcddaitpnaE p U2d Usa-Lcddait n-naE n -U2d
.
超高压输电公司
MMC换流器控制策略
Id
iap
SM 1
uap
SM 2
Usa-LcddaitpnaE p U2d
Id
iap
ibp
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SM 1
SM 1
SM 1
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SM 2
SM 2
柔性交流输电系统概论PPT课件(模板)
一种并联联接的静止无功发生器或吸收器，它的输出电流可调节为容性或感性，以便保持或控制电力系统的一些特定参数（典型参数 一般为母线电压）。
• 一般情况下，通过并联电容器的方法就能 够保证系统电压在规定范围内运行。在输 电线路上串联电容器可减少输电线路的阻 抗，因而也能提高输电线路的输送能力。 移相变压器则是在输电线路送、受端之间 引入相位偏移，因而也能达到控制潮流的 目的。
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电抗器之类)无源元件的组合； FACTS的目的一是要提高输电系统的快速可控性、
保证电能质量，并能增强系统传输能力。
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1.2 电能质量的基本概念
电能质量
电压质量
实际电压与理想电压的偏差。
电流质量
实际电流与理想电流的偏差。
功率质量 电源质量
电压质量和电流质量的综合。
包括电压质量的技术部分和非
美国加州2001年延续十余月、 波及数十万用户的电力危机就
给全世界上了生动的一课
• 电能使用的快速增长以及对低成本能源的 需求、环保要求的提高，逐渐导致了远离 负荷中心的发电站的大量开发。负荷中心 的电能越来越依赖于由位于远端的发电中 心通过长距离输电来提供。
• 利用交流电压进行大规模的电能传输有两个 基本条件：
一是各同步发电机组必须稳定地保持同步，确 保电力系统在标称频率下运行。
二是系统各级的电压必须维持在其标称值附近。
• 电力系统控制的基本功能就是在允许每一 个用户可以根据自身需要随时投切负荷的 条件下，将所提供的电能的频率和电压控 制在标称值附近一个不大的范围之中。这 个看似简单的问题构成了对电力系统控制 的最大挑战！
• 在这种情况下，20世纪80年代美国科学家 Hingorani先生提出了柔性交流输电技术的 概念（FACTS：Flexible AC transmission System），经过近30年得研究和工程应用， 使相关技术得到不断的发展和完善。
• 一般情况下，通过并联电容器的方法就能 够保证系统电压在规定范围内运行。在输 电线路上串联电容器可减少输电线路的阻 抗，因而也能提高输电线路的输送能力。 移相变压器则是在输电线路送、受端之间 引入相位偏移，因而也能达到控制潮流的 目的。
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电抗器之类)无源元件的组合； FACTS的目的一是要提高输电系统的快速可控性、
保证电能质量，并能增强系统传输能力。
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1.2 电能质量的基本概念
电能质量
电压质量
实际电压与理想电压的偏差。
电流质量
实际电流与理想电流的偏差。
功率质量 电源质量
电压质量和电流质量的综合。
包括电压质量的技术部分和非
美国加州2001年延续十余月、 波及数十万用户的电力危机就
给全世界上了生动的一课
• 电能使用的快速增长以及对低成本能源的 需求、环保要求的提高，逐渐导致了远离 负荷中心的发电站的大量开发。负荷中心 的电能越来越依赖于由位于远端的发电中 心通过长距离输电来提供。
• 利用交流电压进行大规模的电能传输有两个 基本条件：
一是各同步发电机组必须稳定地保持同步，确 保电力系统在标称频率下运行。
二是系统各级的电压必须维持在其标称值附近。
• 电力系统控制的基本功能就是在允许每一 个用户可以根据自身需要随时投切负荷的 条件下，将所提供的电能的频率和电压控 制在标称值附近一个不大的范围之中。这 个看似简单的问题构成了对电力系统控制 的最大挑战！
• 在这种情况下，20世纪80年代美国科学家 Hingorani先生提出了柔性交流输电技术的 概念（FACTS：Flexible AC transmission System），经过近30年得研究和工程应用， 使相关技术得到不断的发展和完善。
柔性直流输电技术综述
５
图 ４ Ａ公Ｂ司Ｂ的直流输电电缆
２．２ 基本工作原理
如前所述，与基于晶闸管的传统直流输电技术不同，柔性直流输电采用电压 源型换流器和ＰＷＭ技术， 其基本工作原理如５图和图 ６所示。由调制波与三角载 波比较产生的触发脉冲，使ＶＳＣ上下桥臂的开关管高频开通和关断，则桥臂中点电 压ｕｃ在两个固定电压＋Ｕｄ和？Ｕｄ之间快速切换， ｃｕ再经过电抗器滤波后则为网侧的交 流电压ｕｓ。
７
三角载波
调制波
触发脉冲
ｕｃ
ｕｓ
６ Ｖ 正Ｓ 弦Ｃ 脉 宽图调制原理及输出波形
进一步分析可知，在假设换流电抗器无损耗且忽略谐波分量时，换流器和交 流电网之间传输的有功功率 Ｐ及无功功率 Ｑ分别为：
Ｐ＝ＵＳＵＣ ｓｉδｎ （ １ ） Ｘ１
１ 引言
自 １９５年４世界上第一个直流输电工程（瑞典本土至 Ｇｏｔｌ岛ａ的ｎｄ２０Ｍ１Ｗ０、０ｋＶ 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。
Ｑ＝ＵＳ（ＵＳ？ＵＣｃｓｏδ） （ ２ ） Ｘ１
式中：ＵＣ为换流器输出电压的基波分量；ＵＳ为交流母线电压基波分量；δ为ＵＣ和 ＵＳ之间的相角差；Ｘ１为换流电抗器的电抗。
由式（１）和式（２）可以得到图７所示的换流器稳态运行时的基波相量图。 由图可知，有功功率的传输主要取决于 δ，无功功率的传输主要取决于ＵＣ。因此通 过对δ的控制就可以控制直流电流的方向及输送有功功率的大小，通过控制 ＵＣ就可 以控制ＶＳＣ发出或者吸收的无功功率。从系统角度来看，ＶＳＣ可以看成是一个无转 动惯量的电动机或发电机，几乎可以瞬时实现有功功率和无功功率的独立调节， 实现四象限运行。
图 ４ Ａ公Ｂ司Ｂ的直流输电电缆
２．２ 基本工作原理
如前所述，与基于晶闸管的传统直流输电技术不同，柔性直流输电采用电压 源型换流器和ＰＷＭ技术， 其基本工作原理如５图和图 ６所示。由调制波与三角载 波比较产生的触发脉冲，使ＶＳＣ上下桥臂的开关管高频开通和关断，则桥臂中点电 压ｕｃ在两个固定电压＋Ｕｄ和？Ｕｄ之间快速切换， ｃｕ再经过电抗器滤波后则为网侧的交 流电压ｕｓ。
７
三角载波
调制波
触发脉冲
ｕｃ
ｕｓ
６ Ｖ 正Ｓ 弦Ｃ 脉 宽图调制原理及输出波形
进一步分析可知，在假设换流电抗器无损耗且忽略谐波分量时，换流器和交 流电网之间传输的有功功率 Ｐ及无功功率 Ｑ分别为：
Ｐ＝ＵＳＵＣ ｓｉδｎ （ １ ） Ｘ１
１ 引言
自 １９５年４世界上第一个直流输电工程（瑞典本土至 Ｇｏｔｌ岛ａ的ｎｄ２０Ｍ１Ｗ０、０ｋＶ 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。
Ｑ＝ＵＳ（ＵＳ？ＵＣｃｓｏδ） （ ２ ） Ｘ１
式中：ＵＣ为换流器输出电压的基波分量；ＵＳ为交流母线电压基波分量；δ为ＵＣ和 ＵＳ之间的相角差；Ｘ１为换流电抗器的电抗。
由式（１）和式（２）可以得到图７所示的换流器稳态运行时的基波相量图。 由图可知，有功功率的传输主要取决于 δ，无功功率的传输主要取决于ＵＣ。因此通 过对δ的控制就可以控制直流电流的方向及输送有功功率的大小，通过控制 ＵＣ就可 以控制ＶＳＣ发出或者吸收的无功功率。从系统角度来看，ＶＳＣ可以看成是一个无转 动惯量的电动机或发电机，几乎可以瞬时实现有功功率和无功功率的独立调节， 实现四象限运行。
柔性输电的基本原理ppt课件
精选ppt
12
１）/2 这种运行模式相当于将电抗
器直接并联在系统中
２）当触发角α从π／２增大到π时， 阀的导通区间宽度将由π下降到零。这 时在任何时刻两个阀都处在截止状态。 这种运行模式即相当于将电抗器退出运 行。
精选ppt
13
３）当小于π／２时，已经处在导通状态的阀， 其电流回到零点的时刻将大于尚未导通的阀的 触发时刻。
精选ppt
23
STATCOM的工作原理
STATCOM也称为静止无功发生器 （ASVG , Advanced Static Var Generator) ，其功能与SVC 基本相同， 但是运行范围更宽、调节速度更快。
SVC 的控制元件为晶闸管。晶闸管是半 控型器件，只能在阀电流过零时关断。 STATCOM 是用全控型器件实现的。
精选ppt
42
精选ppt
43
移相器由并联变压器（ET）、串联变压 器（BT）和切换开关构成。并联变压器
和串联变压器也分别称为激励变压器和
加压变压器。图8-10中并联变压器的二 次侧和串联变压器的一次侧只画出了c相， 其他两相具有相同的结钩。开关S 由一
对反向并联的晶闸管组成，与前面介绍
的TCSC 中的开关具有完全相同的工作原 理。
在这种情况下，当未导通的阀的触发脉冲发出 时，由于已导通的阀尚未关断，故未导通阀的 阀电压为零，因而不能被触发而导通。这样， 两个阀中总有一个阀在任何时刻都是截止状态。 这种状态将导致电感电流中的主要分量为直流 分量。
精选ppt
14
因而正常情况下，TCR 的触发角运行范 围为 [/2,]
由式（8-3）或波形图可见，由于阀的控 制作用，电抗器中流过的电流发生畸变 而不再是正弦量。调整触发角的大小将 改变电流的峰值和导通区间的宽度。
柔性高压直流输电讲解
二、直流输电工程的特点
2019年6月9日
12
6、调节速度快，运行可靠； 7、实现交流系统的异步连接； 8、直流输电可方便的进行分期建设和增容扩建，
有利于发挥投资效益。
2019年6月9日
13
与高压交流输电相比较，直流输电具有以下缺点： 1、换流站的设备较昂贵； 2、换流装置要消耗大量的无功功率； 3、产生谐波影响； 4、换流装置几乎没有过载能力，对直流系统的
2019年6月9日
8
20世纪90年代以后，新型半导体器件绝缘栅双 极晶体管（IGBT）得到广泛应用。1997年3月， 世界第一个采用IGBT组成电压源换流器的直流输 电工业性试验工程在瑞典中部投入运行。
3、新型半导体换流设备的应用
2019年6月9日
9
由于IGBT单个元件的功率小，损耗大，不利于大 型直流输电工程采用，新型集成门极换流晶闸管 IGCT和大功率碳化硅元件具有电压高、通流能 力强、损耗低、体积小、可靠性高，并且具有自 关断能力。因此，这些新型的半导体器件将会取 代普通晶闸管，将在高压直流输电的发展中起到 关键的推动作用。
换流器又称换流阀是换流站的关键设备，其功能是实 现整流和逆变。目前换流器多数采用晶闸管可控硅整 流管)组成三相桥式整流作为基本单元，称为换流桥。 一般由两个或多个换流桥组成换流系统，实现交流变 直流直流变交流的功能。
2019年6月9日
23
四、柔性直流输电
VSC HVDC，即电压源型直流输电，与传统的直流输电 相比，滤波器要求更低，使用串联电抗器而不是换流 变压器，并且可以连接到无源网络。 目前VSC HVDC在不同文献中的称谓也不一样， 如CIGRE IEEE称其为“基于电压源换流器的高压直 流输电”，ABB公司称其为“轻型直流输电”，即HVDC Light，西门子称其为“新型直流输电”，即HVDC plus ，而国内专家多称其为“柔性直流输电”，即 HVDC Flexible
多端柔性直流综述汇报讲解PPT文档共30页
Thank you
1、不要轻言场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
多端柔性直流综述汇报讲解 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
1、不要轻言场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
多端柔性直流综述汇报讲解 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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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
（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
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。
并、串联VSC-MTDC输电系统的优缺点比较：
比较项目 调节灵活度 故障恢复能力 系统绝缘配合 扩建灵活性 功率损耗
并联型VSC-MTDC 较大 较快 较容易 较容易 较小
串联型VSC-MTDC 较小 较慢 较复杂 较复杂 较大
1 VSC-MTDC输电技术概述
5
混联VSC-MTDC输电系统拓扑结构：
换流站，容量分别为40万千瓦、30万千瓦、10万千瓦、10
万千瓦、10万千瓦，建设直流电缆输电线路141千米、交流
220千伏输电线路22.5千米、交流110千伏输电线路15.2千
米。该工程的拓扑示意图如下所示。
至芦潮港
110kV交流 220kV交流 ±220kV柔性直流 ±50kV传统直流
洋山岛
泗礁岛
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。
2 VSC-MTDC发展现状
11
舟山多端柔性直流输电工程工程主要包括五站五线四缆
一基地，工程在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁各建设一座
无功类 控制
定无功功 率控制
定交流电 压控制
正常运行情况下，各VSC的无功 类控制均可以选择定交流无功功 率控制。
处于孤岛供电区域或者承担局部 电网调频任务的VSC就应该采用 定交流电压控制模式。
2 VSC-MTDC发展现状
8
1. 国内VSC-MTDC工程实例
南澳多端柔性直流输电工程
系统参数： 端数：3端 直流电压：± 160 kV 额定容量：200MW 拓扑结构：放射式并联型 换流器类型：MMC 主要用途：风电并网
瑞典-挪威的西 南三端柔性直 流输电工程
பைடு நூலகம்
宁波 电网
舟山电网
岱山岛
衢山岛
舟山多端柔性直流工程示意图
2 VSC-MTDC发展现状
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2. 国外VSC-MTDC工程实例
北美Tres Amigas超导体输电工程
北美Tres Amigas超导体输电工程是目前在建最大的三端 柔性直流输电工程，用来连接美国东部互联电网、西部互联电 网和德克萨斯电网3个大电网，如图所示。
汇报人：胡益
--2015年**月**日--
报告提纲
2
1.VSC-MTDC输电技术概述 2.VSC-MTDC发展现状
3.VSC-MTDC输电技术的应用前景
1 VSC-MTDC输电技术概述
1. VSC-MTDC输电系统拓扑结构
并联VSC-MTDC输电系统拓扑结构：
VSC1
VSC2
VSC1
VSC3
VSC2
2013年12月25日，南方电网公司建设的世界第一个多 端柔性直流输电示范工程。
2 VSC-MTDC发展现状
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南澳工程分别在广东汕头南澳岛上的青澳、金牛各建设 一座换流站，在大陆澄海区建设一座换流站，三个站容量分 别为5万千瓦、15万千瓦和20万千瓦，建设直流电缆混合输 电线路40.7公里。其示意图如下：
VSC的有功控制和无功控制类型：
VSC控 制模式
有功功率 类控制
无功功率 类控制
定有功功率控制 定直流电压控制 定频率控制 定无功功率控制 定交流电压控制
1 VSC-MTDC输电技术概述
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VSC的有功控制和无功控制原则：
有功类 控制
定有功功 率控制
定直流电 压控制
定频率 控制
对于交流侧为有源系统，非定直 流电压控制的VSC一般会采用有 功功率控制模式。 正 常 运 行 时 ， VSC-MTDC 输 电 系统必须保证有一个VSC作为主 导换流站，采用定直流侧电压控 制。 处于孤岛供电区域或者承担局部 电网调频任务的VSC就应该采用 定频率控制模式。
110kV
受端交 流电网
±160kV直流线路
110kV
溯城站 200MW
金牛站150MW （含远期塔屿）
110kV
青澳站 50MW
南澳多端柔性直流工程示意图
风电场 风电场
2 VSC-MTDC发展现状
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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