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混合AC-MTDC系统中协调电压调节与功率分配的最优滴环控制策略

系统与控制 2025-05-07 v1 系统与控制

摘要

随着模块级多电平变换器(MMC)在多终点直流(MTDC)传输系统中的集成增加,对于确保经济效率和稳健动态性能的控制策略日益需求增加。本文提出了一种增强型最优潮流(OPF)框架,用于混合AC-MTDC系统,集成一种新型滴环控制策略,以协调DC电压和AC频率调节。通过将频率控制环路嵌入MMC,该方法实现了系统范围内的协调,提高了功率共享并在扰动下提高了系统韧性。该策略动态调整变换器的运行点,以最小化发电成本和DC电压偏差,从而在经济目标与系统稳定性之间进行平衡。采用嵌入四终点MTDC网格的修改北欧测试系统进行验证。优化使用Julia实现,系统动态性能通过EMTP软件的电磁瞬态仿真进行评估。多种情景的案例研究表明,所提方法在保持稳定控制特征的同时, consistently 实现更低的发电成本,低于主动功率控制和自适应滴环控制策略。结果突出了该方法在不损害性能的前提下提供成本效益操作能力,为未来混合AC-DC传输网络的协调控制提供了有前景的解决方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.03651,
  title  = {Optimal Droop Control Strategy for Coordinated Voltage Regulation and Power Sharing in Hybrid AC-MTDC Systems},
  author = {Hongjin Du and Tuanku Badzlin Hashfi and Rashmi Prasad and Pedro P. Vergara and Peter Palensky and Aleksandra Lekić},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03651},
  year   = {2025}
}