抑制HVDC换相失败的STATCOM补偿方案

摘要

本文针对高压直流输电系统中的换相失败问题提出一种抑制方案.该方案将星型级联H桥STATCOM中性点直接接地,从而具备以下优点:第一,保留星型级联H桥STATCOM经济性高的优点;第二,三相独立,可视为三个单相STATCOM,克服了传统星型级联H桥STATCOM在电网电压不平衡情况下的控制问题,且对电网故障适应能力强;第三,利用HVDC接入交流电网的中性点接地的特点构成零序电流通道,不仅可以补偿正序、负序无功电流,也可以补偿零序无功电流,补偿性能较传统拓扑更为优良.本文首先详细对比分析了已有三种拓扑的在经济特性、控制特性和补偿特性上的优缺点,在此基础上提出了新的抑制方案;然后详细推导了电网电压不平衡情况下,桥臂电流指令中的零序电流分量及由零序电流分量产生的无功功率;最后通过PSCAD/EMTDC对该拓扑用于抑制高压直流输电换相失败的性能进行验证,表明理论分析的有效性.