3种混合直流输电系统的交流故障特性对比

综合电网换相换流器(LCC)和模块化多电平换流器(MMC)的优点，并针对我国西电东送的实际场景，对如下3种目前比较有应用价值的混合直流输电系统方案进行研究：方案1的送端采用LCC，受端采用半桥子模块型MMC串联二极管阀；方案2的送端采用LCC，受端采用全桥子模块与半桥子模块构成的子模块混合型MMC；方案3的送端采用LCC，受端采用LCC和半桥子模块型MMC构成的串联混合型换流器。首先，分别介绍了3种混合直流输电系统的拓扑结构、数学模型及控制方式；然后，在PSCAD/EMTDC中搭建了3种混合直流输电系统，对3种混合直流系统在送端交流系统故障和受端交流系统故障情景下的响应特性进行对比分析；最后，基于仿真结果总结了每种拓扑结构的优劣势。仿真结果表明，在送端交流系统故障的情景下，方案1可能会出现功率中断；在受端交流系统故障的情景下，方案1的故障响应特性要优于其他2种方案。