本發(fā)明涉及半波長交流輸電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變頻柔性調(diào)諧裝置、半波長交流輸電系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

光伏和風(fēng)電等技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了資源條件即使不是最好地區(qū)的集約式大規(guī)模開發(fā)，從而使得超遠(yuǎn)距離、大功率電能的輸送及其實(shí)施具有廣泛的意義和實(shí)用價值。

半波長交流輸電(Half Wavelength AC Transmission，HWACT)是指輸電的電氣距離接近1個工頻半波長，即3000km(50Hz)或2600km(60Hz)的超遠(yuǎn)距離的三相交流輸電。無損情況下的半波長交流線路就像一臺變比為-1.0的理想變壓器，首端電壓和末端電壓大小相同、相位相反。隨著超遠(yuǎn)距離、大功率傳輸需求的不斷增加，半波長交流輸電技術(shù)尤其是特高壓半波長交流輸電再次受到眾多關(guān)注和研究。半波長交流輸電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一是半波長交流輸電線路的功率因數(shù)相對較高，且在輸電距離等于或稍大于半波長的情況下，其結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有的超遠(yuǎn)距離交、直流輸電系統(tǒng)都更為簡單；再者，對于發(fā)展中國家而言，交流輸電設(shè)備的制造比換流裝置的引進(jìn)、運(yùn)行和維護(hù)更為簡單、經(jīng)濟(jì)。

中國的西部能源基地(如新疆煤電)與東部負(fù)荷中心(如珠三角)之間距離有些可達(dá)3000km，且輸電容量巨大。未來還可能開發(fā)與中國毗鄰的俄羅斯、蒙古等國的電力能源，并向中國、朝鮮等國輸送，輸電距離也在3000km以上。這種特殊需要的超遠(yuǎn)距離送電，使得特高壓半波長交流輸電技術(shù)有望成為中國未來可能的輸電方式之一。目前，巴西、加拿大等幅員遼闊的國家也在推進(jìn)半波長交流輸電技術(shù)的研究，以應(yīng)對日漸迫切的超遠(yuǎn)距離、大容量輸電需求。因此，半波長交流輸電的應(yīng)用前景非常廣闊。

半波長交流輸電受客觀條件的限制，實(shí)際線路的自然長度難以正好是半個波長。當(dāng)線路長度不足或過長時，需要使用調(diào)諧電路或補(bǔ)償電路對輸電線路的電氣長度進(jìn)行人工補(bǔ)償，以達(dá)到人造半波長交流輸電線路的目的。目前，現(xiàn)有的半波長交流輸電補(bǔ)償方案是基于無源型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輸電線路調(diào)諧的，如附圖1所示的π型調(diào)諧電路/裝置，附圖2所示的T型調(diào)諧電路/裝置。這兩種調(diào)諧方案在一定程度上影響了半波長交流輸電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。這是因?yàn)椋?/p>

(1)無源調(diào)諧電路對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式或參數(shù)變化的適應(yīng)性相對較差，容易失去半波長特性；

(2)無源調(diào)諧電路功能較為單一，只解決調(diào)諧問題，無法適應(yīng)電網(wǎng)靈活化、智能化的發(fā)展要求；

(3)無源調(diào)諧電路或半波長交流輸電線路發(fā)生短路故障時，易引發(fā)諧振，產(chǎn)生幅值很高的過電壓，這要求線路和設(shè)備提高相應(yīng)的絕緣要求，或者要求安裝相應(yīng)的過電壓限制措施來抑制線路的過電壓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明提供了一種變頻柔性調(diào)諧裝置、半波長交流輸電系統(tǒng)及其控制方法。

第一方面，本發(fā)明中一種變頻柔性調(diào)諧裝置的技術(shù)方案是：

所述變頻柔性調(diào)諧裝置包括第一MMC模塊和第二MMC模塊；所述第一MMC模塊和第二MMC模塊的直流側(cè)相連，交流側(cè)為所述變頻柔性調(diào)諧裝置的輸入/輸出端；

所述第一MMC模塊和第二MMC模塊均包括三個并聯(lián)的相單元；所述相單元包括兩個串聯(lián)的橋臂，每個橋臂均包括串聯(lián)的電抗器和功率模塊單元；所述各相單元中橋臂的串聯(lián)連接點(diǎn)為所述交流側(cè)的交流端子，所述各相單元的并聯(lián)連接點(diǎn)為所述直流側(cè)的直流端子；

所述功率模塊單元包括多個串聯(lián)的功率子模塊，所述功率子模塊為包括全控型電力電子器件的半橋結(jié)構(gòu)功率子模塊或全橋結(jié)構(gòu)功率子模塊。

第二方面，本發(fā)明中一種半波長交流輸電系統(tǒng)的技術(shù)方案是：

所述半波長交流輸電系統(tǒng)包括依次連接的送端交流系統(tǒng)、半波長交流輸電線路和受端交流系統(tǒng)，所述半波長交流輸電系統(tǒng)包括兩個上述的變頻柔性調(diào)諧裝置；一個所述變頻柔性調(diào)諧裝置安裝在所述送端交流系統(tǒng)與半波長交流輸電線路之間，另一個所述變頻柔性調(diào)諧裝置安裝在所述受端交流系統(tǒng)與半波長交流輸電線路之間。

第三方面，本發(fā)明中一種上述的半波長交流輸電系統(tǒng)的控制方法的技術(shù)方案是：

所述控制方法包括通過調(diào)節(jié)所述變頻柔性調(diào)諧裝置的運(yùn)行方式，對所述半波長交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行柔性調(diào)諧和柔性并網(wǎng)，調(diào)整所述半波長交流輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)；抑制半波長交流輸電線路的過電壓和潛供電流并實(shí)現(xiàn)故障隔離；所述系統(tǒng)參數(shù)包括送端交流系統(tǒng)的功率因數(shù)和母線電壓、受端交流系統(tǒng)的功率因數(shù)和母線電壓，。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明提供的一種變頻柔性調(diào)諧裝置，其包括第一MMC模塊和第二MMC模塊，第一MMC模塊和第二MMC模塊均包括多個由全控型電力電子器件構(gòu)成的功率子模塊，因此通過控制全控型電力電子器件的導(dǎo)通和閉鎖，改變第一MMC模塊和第二MMC模塊的輸入/輸出信號，可以靈活的調(diào)節(jié)變頻柔性調(diào)諧裝置輸出信號的頻率、電壓幅值和相位等電量參數(shù)；

2、本發(fā)明提供的一種半波長交流輸電系統(tǒng)，變頻柔性調(diào)諧裝置安裝在半波長交流輸電線路的兩端，可以在半波長交流輸電線路的線路結(jié)構(gòu)、線路參數(shù)或運(yùn)行方式發(fā)生變化后，對半波長交流輸電線路進(jìn)行調(diào)諧，使其不會失去半波長特性；

3、本發(fā)明提供的一種半波長交流輸電系統(tǒng)的控制方法，通過改變調(diào)節(jié)變頻柔性調(diào)諧裝置的運(yùn)行方式，對半波長交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行柔性調(diào)諧和柔性并網(wǎng)，調(diào)整半波長交流輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)，抑制半波長交流輸電線路的過電壓和潛供電流并實(shí)現(xiàn)故障隔離，其操作靈活、簡單。

附圖說明

圖1：π型調(diào)諧電路/裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：T型調(diào)諧電路/裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本發(fā)明實(shí)施例中一種變頻柔性調(diào)諧裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：半橋結(jié)構(gòu)功率子模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：全橋結(jié)構(gòu)功率子模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6：本發(fā)明實(shí)施例中一種半波長交流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地說明，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面分別結(jié)合附圖，對本發(fā)明實(shí)施例提供的一種變頻柔性調(diào)諧裝置進(jìn)行說明。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種變頻柔性調(diào)諧裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)施例中變頻柔性調(diào)諧裝置包括第一MMC模塊1和第二MMC模塊2，第一MMC模塊1和第二MMC模塊2的直流側(cè)相連，交流側(cè)為變頻柔性調(diào)諧裝置的輸入/輸出端。

其中，第一MMC模塊1和第二MMC模塊2均包括三個并聯(lián)的相單元，每個相單元均包括兩個串聯(lián)的橋臂，每個橋臂均包括串聯(lián)的電抗器和功率模塊單元。各相單元中橋臂的串聯(lián)連接點(diǎn)為交流側(cè)的交流端子，各相單元的并聯(lián)連接點(diǎn)為直流側(cè)的直流端子。即第一MMC模塊1的各相單元中橋臂的串聯(lián)連接點(diǎn)為其交流側(cè)的交流端子，各相單元的并聯(lián)連接點(diǎn)為其直流側(cè)的直流端子；第二MMC模塊2的各相單元中橋臂的串聯(lián)連接點(diǎn)為其交流側(cè)的交流端子，各相單元的并聯(lián)連接點(diǎn)為其直流側(cè)的直流端子。

功率模塊單元包括多個串聯(lián)的功率子模塊(Sub-Module，SM)，功率子模塊為包括全控型電力電子器件的半橋結(jié)構(gòu)功率子模塊(Half-Bridge SM，HBSM)或全橋結(jié)構(gòu)功率子模塊(Full-Bridge SM，F(xiàn)BSM)。其中，圖4為半橋結(jié)構(gòu)功率子模塊結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為全橋結(jié)構(gòu)功率子模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例中變頻柔性調(diào)諧裝置包括第一MMC模塊1和第二MMC模塊2，第一MMC模塊1和第二MMC模塊2均包括多個由全控型電力電子器件構(gòu)成的功率子模塊，因此通過控制全控型電力電子器件的導(dǎo)通和閉鎖，改變整流模塊和逆變模塊的輸入/輸出信號，可以靈活的調(diào)節(jié)變頻柔性調(diào)諧裝置輸出信號的頻率、電壓幅值和相位等電量參數(shù)。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中相單元的兩個橋臂可以按照下述兩種方式連接：兩個橋臂通過各自的電抗器相連，或者通過各自的功率模塊單元相連。即依據(jù)變頻柔性調(diào)諧裝置的實(shí)際安裝位置，可以將電抗器安裝在相單元的交流端子處，也可以將電抗器安裝在相單元的直流端子處。如圖3所示，本實(shí)施例中各相單元的兩個橋臂通過各自的電抗器相連。同時在各交流端子引出一條線路，形成A、B、C三相交流線路。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中第一MMC模塊1的各功率子模塊為相同結(jié)構(gòu)的功率子模塊，各電抗器為相同結(jié)構(gòu)的電抗器。同時，第二MMC模塊2的各功率子模塊也為相同結(jié)構(gòu)的功率子模塊，各電抗器為相同結(jié)構(gòu)的電抗器。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中第一MMC模塊1的功率子模塊和第二MMC模塊2的功率子模塊的結(jié)構(gòu)相同或不同，第一MMC模塊1的電抗器和第二MMC模塊2的電抗器的結(jié)構(gòu)相同或不同。即第一MMC模塊1和第二MMC模塊2的結(jié)構(gòu)可以相同也可以不同。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中第一MMC模塊1內(nèi)各功率子模塊所包含的各元件參數(shù)均相同，各電抗器的電抗值均相同，保證了第一MMC模塊1各橋臂的一致性。第二MMC模塊2內(nèi)各功率子模塊所包含的各元件參數(shù)均相同，各電抗器的電抗值均相同，保證了第二MMC模塊2各橋臂的一致性。

本發(fā)明還提供了一種半波長交流輸電系統(tǒng)，并給出了具體實(shí)施例。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中一種半波長交流輸電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，本實(shí)施例中半波長交流輸電系統(tǒng)包括送端交流系統(tǒng)、半波長交流輸電線路、受端交流系統(tǒng)和兩個上述的變頻柔性調(diào)諧裝置。一個變頻柔性調(diào)諧裝置安裝在送端交流系統(tǒng)與半波長交流輸電線路之間，另一個變頻柔性調(diào)諧裝置安裝在受端交流系統(tǒng)與半波長交流輸電線路之間。如圖所示，與送端交流系統(tǒng)連接的變頻柔性調(diào)諧裝置包括第一MMC模塊11和第二MMC模塊12，與受端交流系統(tǒng)連接的變頻柔性調(diào)諧裝置包括第一MMC模塊21和第二MMC模塊22。

本實(shí)施例中變頻柔性調(diào)諧裝置安裝在半波長交流輸電線路的兩端，可以在半波長交流輸電線路的線路結(jié)構(gòu)、線路參數(shù)或運(yùn)行方式發(fā)生變化后，對半波長交流輸電線路進(jìn)行調(diào)諧，使其不會失去半波長特性。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中連接送端交流系統(tǒng)的變頻柔性調(diào)諧裝置，如圖6所示，其第一MMC模塊11與送端交流系統(tǒng)連接，第二MMC模塊12與半波長交流輸電線路連接。連接受端交流系統(tǒng)的變頻柔性調(diào)諧裝置，其第二MMC模塊22與受端交流系統(tǒng)連接，第一MMC模塊21與半波長交流輸電線路連接。

本發(fā)明還提供了一種上述的半波長交流輸電系統(tǒng)的控制方法，并給出了具體實(shí)施例。

本實(shí)施例中半波長交流輸電系統(tǒng)的控制方法包括通過調(diào)節(jié)變頻柔性調(diào)諧裝置的運(yùn)行方式，對半波長交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行柔性調(diào)諧和柔性并網(wǎng)，調(diào)整半波長交流輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)，抑制半波長交流輸電線路的過電壓和潛供電流，并實(shí)現(xiàn)故障隔離。其中，系統(tǒng)參數(shù)包括送端交流系統(tǒng)的功率因數(shù)和母線電壓、受端交流系統(tǒng)的功率因數(shù)和母線電壓。本實(shí)施例中通過改變調(diào)節(jié)變頻柔性調(diào)諧裝置的運(yùn)行方式，對半波長交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行柔性調(diào)諧和柔性并網(wǎng)，調(diào)整半波長交流輸電系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)，抑制半波長交流輸電線路的過電壓和潛供電流并實(shí)現(xiàn)故障隔離，其操作靈活、簡單。下面分別對柔性調(diào)諧、柔性并網(wǎng)、調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、抑制過電壓和潛供電流，并實(shí)現(xiàn)故障隔離進(jìn)行具體說明。

1、柔性調(diào)諧

本實(shí)施例中可以按照下述步驟對半波長交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行柔性調(diào)諧，具體為：

(1)當(dāng)半波長交流輸電線路的電氣距離小于電網(wǎng)頻率對應(yīng)的一個半波長時，通過控制變頻柔性調(diào)諧裝置的輸出信號頻率，提高半波長交流輸電線路的運(yùn)行頻率，并采用升高后的運(yùn)行頻率進(jìn)行交流輸電，直至電氣距離等于升高后的運(yùn)行頻率對應(yīng)的一個半波長。

(2)當(dāng)半波長交流輸電線路的電氣距離大于電網(wǎng)頻率對應(yīng)的一個半波長時，通過控制變頻柔性調(diào)諧裝置的輸出信號頻率，降低半波長交流輸電線路的運(yùn)行頻率，并采用降低后的運(yùn)行頻率進(jìn)行交流輸電，直至電氣距離等于降低后的運(yùn)行頻率對應(yīng)的一個半波長。

(3)當(dāng)半波長交流輸電線路的線路結(jié)構(gòu)、線路參數(shù)或運(yùn)行方式發(fā)生變化時，通過控制變頻柔性調(diào)諧裝置的輸出信號頻率，調(diào)整半波長交流輸電線路的運(yùn)行頻率，并采用調(diào)整后的運(yùn)行頻率進(jìn)行交流輸電，直至在線路結(jié)構(gòu)、線路參數(shù)或運(yùn)行方式發(fā)生變化后的半波長交流輸電線路的電氣距離等于改變后的運(yùn)行頻率對應(yīng)的一個半波長。

其中，對半波長交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行柔性調(diào)諧的過程中可以將第二MMC模塊12等效為一個電壓源，向半波長交流輸電線路提供電壓，將第一MMC模塊21等效為一個電流源即可以等效為一個電阻性負(fù)載。同時，本實(shí)施例中第一MMC模塊1既可以工作在整流狀態(tài)也可以工作在逆變狀態(tài)，第二MMC模塊2既可以工作在整流狀態(tài)也可以工作在逆變狀態(tài)，因此可以依據(jù)實(shí)際工況需要將送端交流系統(tǒng)和受端交流系統(tǒng)互換，相應(yīng)地，將第一MMC模塊21等效為一個電壓源，向半波長交流輸電線路提供電壓，將第二MMC模塊12等效為一個電流源即可以等效為一個電阻性負(fù)載。

進(jìn)一步地，為了在相同的開關(guān)頻率下控制變頻柔性調(diào)諧裝置輸出更高頻率的電壓/電流信號，在上述第(1)種情況下控制變頻柔性調(diào)諧裝置的輸出信號頻率之前還可以控制變頻柔性調(diào)諧裝置中與半波長交流輸電線路直接相連的第一MMC模塊1和第二MMC模塊2中投入運(yùn)行的功率子模塊數(shù)量大于未與半波長交流輸電線路直接相連的第一MMC模塊1和第二MMC模塊2中投入運(yùn)行的功率子模塊數(shù)量。即控制第二MMC模塊12中投入運(yùn)行的功率子模塊數(shù)量大于第一MMC模塊11中投入運(yùn)行的功率子模塊數(shù)量，控制第一MMC模塊21中投入運(yùn)行的功率子模塊數(shù)量大于第二MMC模塊22中投入運(yùn)行的功率子模塊數(shù)量。

2、柔性并網(wǎng)

本實(shí)施例中包括兩個并網(wǎng)類型：一是送端交流系統(tǒng)接入半波長交流輸電線路后與受端交流系統(tǒng)并網(wǎng)，二是受端交流系統(tǒng)接入半波長交流輸電線路后與送端交流系統(tǒng)并網(wǎng)。下面對這兩種并網(wǎng)類型的柔性并網(wǎng)方法進(jìn)行具體說明。

(1)并網(wǎng)類型為送端交流系統(tǒng)接入半波長交流輸電線路后與受端交流系統(tǒng)并網(wǎng)時，可以按照下述步驟實(shí)施，具體為：

①：控制送端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置的第一MMC模塊11處于整流狀態(tài)并建立相應(yīng)的直流電壓，控制第二MMC模塊12處于逆變狀態(tài)并產(chǎn)生與半波長交流輸電線路的預(yù)設(shè)運(yùn)行頻率對應(yīng)的交流電壓，該交流電壓通過半波長交流輸電線路傳輸至與受端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置。

②：控制受端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置的第一MMC模塊21處于整流狀態(tài)并產(chǎn)生相應(yīng)的直流電壓，控制第二MMC模塊22處于逆變狀態(tài)并跟蹤受端交流系統(tǒng)的電壓頻率、幅值、相序和相位。

③：當(dāng)交流側(cè)輸出信號的電壓頻率、幅值、相序和相位分別與受端交流系統(tǒng)的電壓頻率、幅值、相序和相位相同后，即符合電力系統(tǒng)的并網(wǎng)條件后，閉合第二MMC模塊22與受端交流系統(tǒng)之間的并網(wǎng)機(jī)械開關(guān)完成并網(wǎng)。其中，電力系統(tǒng)的并網(wǎng)條件包括：兩個系統(tǒng)的頻率要相同、兩個系統(tǒng)電壓大小要相同、兩個系統(tǒng)相序要相同和兩個系統(tǒng)電壓相位要一致。

(2)并網(wǎng)類型為受端交流系統(tǒng)接入半波長交流輸電線路后與送端交流系統(tǒng)并網(wǎng)時，可以按照下述步驟實(shí)施，具體為：

①：控制受端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置的第二MMC模塊22處于整流狀態(tài)并建立相應(yīng)的直流電壓，控制第一MMC模塊21處于逆變狀態(tài)并產(chǎn)生與半波長交流輸電線路的預(yù)設(shè)運(yùn)行頻率對應(yīng)的交流電壓，該交流電壓通過半波長交流輸電線路傳輸至與送端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置。

②：控制送端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置的第二MMC模塊12處于整流狀態(tài)并產(chǎn)生相應(yīng)的直流電壓，控制第一MMC模塊11處于逆變狀態(tài)并跟蹤送端交流系統(tǒng)的電壓頻率、幅值、相序和相位。

③：當(dāng)交流側(cè)輸出信號的電壓頻率、幅值、相序和相位分別與送端交流系統(tǒng)的電壓頻率、幅值、相序和相位相同后，即符合電力系統(tǒng)的并網(wǎng)條件后，閉合第一MMC模塊11與送端交流系統(tǒng)之間的并網(wǎng)機(jī)械開關(guān)完成并網(wǎng)。

3、調(diào)整功率因數(shù)

本實(shí)施例中可以控制送端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置中第一MMC模塊11按照整功率因數(shù)運(yùn)行，第一MMC模塊11等效為一個電阻性負(fù)載，從而提高送端交流系統(tǒng)的功率因數(shù)。即修正第一MMC模塊11的功率因數(shù)為1，并控制第一MMC模塊11按照修正后的功率因數(shù)運(yùn)行。

本實(shí)施例中可以控制受端交流系統(tǒng)一側(cè)的變頻柔性調(diào)諧裝置中第二MMC模塊22按照整功率因數(shù)運(yùn)行，第二MMC模塊22等效為一個電阻性負(fù)載，從而提高受端交流系統(tǒng)的功率因數(shù)。即修正第二MMC模塊22的功率因數(shù)為1，并控制第二MMC模塊22按照修正后的功率因數(shù)運(yùn)行。

4、調(diào)整母線電壓

本實(shí)施例中母線電壓指的是送端交流系統(tǒng)及其相連的變頻柔性調(diào)諧裝置之間的母線電壓，以及受端交流系統(tǒng)及其相連的變頻柔性調(diào)諧裝置之間的母線電壓。

(1)本實(shí)施例中可以按照下述步驟調(diào)整送端交流系統(tǒng)的母線電壓，具體為：當(dāng)母線電壓偏低時，控制變頻柔性調(diào)諧裝置的第一MMC模塊11向送端交流系統(tǒng)輸出容性無功功率；當(dāng)母線電壓偏高時控制第一MMC模塊11向送端交流系統(tǒng)輸出感性無功功率。

(2)本實(shí)施例中可以按照下述步驟調(diào)整受端交流系統(tǒng)的母線電壓，具體為：當(dāng)母線電壓偏低時，控制變頻柔性調(diào)諧裝置的第二MMC模塊22向受端交流系統(tǒng)輸出容性無功功率；當(dāng)母線電壓偏高時控制第二MMC模塊22向受端交流系統(tǒng)輸出感性無功功率。

5、抑制過電壓和潛供電流

本實(shí)施例中在半波長交流輸電系統(tǒng)正常運(yùn)行時，連接送端交流系統(tǒng)的變頻柔性調(diào)諧裝置的第二MMC模塊22可以等效為一個電壓源，向半波長交流輸電線路輸出交流電壓。在半波長交流輸電線路發(fā)生故障后，可以通過控制第二MMC模塊22輸出的交流電壓快速降低，抑制過電壓和潛供電流，并實(shí)現(xiàn)故障隔離。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中為了避免半波長交流輸電線路引起的線路過電壓和潛供電流抑制難題，可以通過調(diào)節(jié)變頻柔性調(diào)諧裝置的運(yùn)行方式，將半波長交流輸電線路等效為常規(guī)交流線路，具體為：通過控制變頻柔性調(diào)諧裝置的輸出信號頻率，降低半波長交流輸電線路的運(yùn)行頻率，直至半波長交流輸電線路的電氣距離遠(yuǎn)大于運(yùn)行頻率降低之前對應(yīng)的一個半波長。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例中為了滿足實(shí)際工況對直流輸電的需求，可以通過調(diào)節(jié)變頻柔性調(diào)諧裝置的運(yùn)行方式，將半波長交流輸電線路等效為直流線路，具體為：通過控制變頻柔性調(diào)諧裝置的輸出信號頻率，將半波長交流輸電線路的運(yùn)行頻率降低至0Hz。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。