本团队于2021年针对城市电网增强问题在IEEE Transactions on Power Systems期刊(SCI一区)发表了论文VSC-HVDC Interties for Urban Power Grid Enhancement(用于城市电网增强的VSC-HVDC互联)。
城市电网正面临着许多运营和扩展的挑战,以满足进一步的需求增长和更高的可靠性要求。电力公司已经考虑采用先进的传输技术,以有效地提高现有基础设施的利用率和操作灵活性。该论文重点研究了用于城市电网改造和现代化的VSC-HVDC技术。首先,提出了一种潜在的技术方案,将现有的交流电路转换为直流运行,可以提高关键传输走廊的电力传输能力,增加网络运行的灵活性。其次,针对城市电网中VSC-HVDC节点的正常运行、应急运行和孤岛运行情况,提出了三种运行模式。提出了一种综合的、自适应的应急控制策略(AEC),使VSC-HVDC联线在变化的系统运行条件和关键突发事件下能够自适应潮流响应。在PSCAD/EMTDC中,以中国实际的城市电网为例,验证了所提出的城市VSC-HVDC互联运行原理及相应控制策略的灵活性和有效性。
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图1 城市负荷区互联的VSC-HVDC互联方案
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图2 旁路开关的拓扑结构和工作原理(a)直流操作(b)直流运行(使用备用电路)(c)交流操作
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图3 VSC-HVDC互联一体化试验城市电网结构