【能源峰会】吴金龙畅谈混合直输流电应用前景-第3页-北极星输配电网

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下面对前面的一些难点有一些更深入的说法。第一、怎么样提升换流器的容量，这是大规模功率器件的规格，有3300的，有4500的，有6500的，下面是焊接和压接式的。典型的两个电压，一个是正负320kV，还有正负500kV，前面管子上能做到的输电容量。常规的LCC换流器容量，这个容量来看，VSC的容量，仅接近LCC的1/3。

怎么样提升这个容量呢?有三个途径：第一、采用新型功率器件，因为我们国家这块比较薄弱。现在能够着手做的就是后面两个，一个是功率器件串并联，还有组合式的换流器。一个是基于器件并联子模块拓扑，还有是基于器件串联的MMC拓扑。它的发展趋势，我们用串联，或者用并联，它都是有打折扣的。MMC行列式组合，是这个图，还有一种在这个基础上，为了提高整个系统的容错能力，提高可靠性，我们采用矩阵式的形式做，这应该也是以后的一个方向。

第二、直流故障的穿越技术，由于我们要混合，必须要用架空线，由此面临直流短路故障的穿越问题，我们常规用的是干桥式的子模块，这个交流通过二极管从这儿进行故障电流。这个都是通过跳开交流开关进行保护，故障恢复的时间也是相对比较长。现在有的新的解决方案，改变采用新的子模块的拓扑，它的基本原理，我有直流导入，把这个换流阀进行闭锁，一闭锁以后，把电容的电压反向的传到这个里边，阻断了交流的馈路的通道，完成了直流短路电流的清楚，阀一闭锁，清除完了，重新检索进行运行。这边我们可以看到，这是一个故障穿越的过程，直流短路电压跌下来，然后直流电流升上去，这个是我们一个闭锁，就是子模块电压一闭锁，我们会看到子模块电压稍微有所上升，电流降了以后，维持自己的电压，最后在故障清楚以后，来检索，是这样一种过程。

但是它的问题在于什么?我们在故障期间，这个阀是闭锁的，是不能控的，闭锁之后，之模块的电压发散是不一致的，再检索运行的时候，这儿是有冲击的，然后有一个过程，才能恢复过来。

第二、关键技术就是前面说到的协调控制。这里面首先比较关注的就是启动的这个控制。协调这里边提到了是LCC-VSC的启动控制。方式一是由VSC启动，这是一个可用的技术方案。还有一种技术方案，当VSC这端午没有电源，我们必须从常规这一侧来启动，这个时候常规直流先检索，把电压控制上来，从这个上面可以看到，当LCC进行直流电压控制，因为它本身是一个电流眼的换流器，所以它的直流电压本身控制不是很好。所以，我们在稳态的协调控制里面，我们建议的控制方式，就是VSC采用直流电压控制，而不是LCC控制直流电压。交流电压也是VSC来控制，LCC只是采用直流电流的控制方式，它就比较稳定了。然后我们可以看到，这个功率节点的时候也是比较稳定的。如果我们再细心看，它的功率响应时间由我们常规直流来决定的，因为如果用VSC的功率响应时间，反应不过来，直流母线会波动很大。

上面是讲STATCOM的协调控制技术，大家可能比较关心STATCOM这个技术是怎么接进去的。这个非常简单，常规直流有暂停，STATCOM这一层，通过协调控制的接口，用IEC6044/8，直接接到系统里面。它下行的功指令和滤波器的一些信息，上行就是它的一些运行状态等。

下面是协调控制里面的控制保护分层，一般是采用四层的结构，最上层，我们这个协调控制层，就是我们这个STATCOM因为它容量现在单套，只能做到100兆，对常规直流进行控制，就要有多套，这就涉及到协调控制。最上层是协调控制层，往下就是整个装置的控制层，再往下就是采用链STATCOM，再往下就是子模块控制层。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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