鮮文淵， 喬 穎， 李 立， 黎上強(qiáng)， 魯宗相， 藺 紅

（1.新疆大學(xué) 電氣工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830047； 2.清華大學(xué) 電機(jī)系， 電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100084； 3.國網(wǎng)陜西省電力公司調(diào)度通信中心， 陜西 西安 710000）

0 引言

柔性直流輸電技術(shù)具有功率獨(dú)立控制、無須無功補(bǔ)償?shù)葍?yōu)勢，在清潔能源并網(wǎng)、孤島供電、海上平臺供電等領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢[1]～[3]。 近年，越來越多的大型可再生能源集群通過柔性直流輸電送至負(fù)荷中心[4]～[6]。

僅通過柔性直流輸電送出時(shí)，可再生能源交流孤島系統(tǒng)與交流大電網(wǎng)解耦，柔性直流為交流孤島系統(tǒng)的唯一輸電通道，換流站為可再生能源交流孤島系統(tǒng)提供電壓參考。 交直流混聯(lián)送出時(shí)，換流站相當(dāng)于一個(gè)PQ 負(fù)荷，此時(shí)遠(yuǎn)端交流大電網(wǎng)為系統(tǒng)提供電壓參考。 柔直電網(wǎng)送端系統(tǒng)在特定的場景下，需要計(jì)劃性的從僅通過柔性直流送出模式切換到交直流混聯(lián)送出模式。 切換前，交流孤島系統(tǒng)的電壓可由換流站控制； 切換后，交流孤島系統(tǒng)電壓水平由交流主網(wǎng)電壓決定。 目前，國內(nèi)外學(xué)者對于僅通過柔直送出的孤島系統(tǒng)電壓優(yōu)化的研究相對較少。 文獻(xiàn)[7]提出了一種綜合考慮孤島系統(tǒng)網(wǎng)損及換流站無功裕度的孤島系統(tǒng)電壓多目標(biāo)優(yōu)化控制策略；對于交直流混聯(lián)系統(tǒng)電壓優(yōu)化的研究相對較多[8]～[10]。 上述文獻(xiàn)均提供了切換前后的工作點(diǎn)參考，但對于切換過程沒有涉及。 并且，對于兩種送出模式切換過程中的電壓優(yōu)化策略，國內(nèi)外尚未見報(bào)道。

在可再生能源集群送出模式切換包括直流換流站控制策略與交流系統(tǒng)策略兩部分。其中，變流器切換方面可借鑒微網(wǎng)中并網(wǎng)/離網(wǎng)切換控制的研究，主要可歸類為主從結(jié)構(gòu)（采用主從控制）和對等結(jié)構(gòu)（采用下垂控制）的研究[11]，[12]。 但交流孤島系統(tǒng)由數(shù)百萬千瓦的可再生能源組成， 送出模式完成切換并入交流大電網(wǎng)后， 系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)電氣量等均會(huì)發(fā)生較大變化。 這對交流大電網(wǎng)和其自身均會(huì)產(chǎn)生較大沖擊。 為減少送出模式切換帶來的沖擊，須要調(diào)整并網(wǎng)點(diǎn)的電壓幅值、頻率、相位與交流主網(wǎng)一致[13]，但電壓幅值則須要實(shí)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)狀態(tài)。由于送出模式和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)突變，切換前后換流站的安全運(yùn)行區(qū)域也將發(fā)生突變，狀態(tài)優(yōu)化，既要減小切換過程中的暫態(tài)沖擊，又要保證換流站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，本文側(cè)重于切換前后電壓的優(yōu)化調(diào)整。

目前， 針對柔直換流站的無功裕度刻畫以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行區(qū)域確定已有部分研究。文獻(xiàn)[14]分析了不同電氣量對柔直換流站穩(wěn)態(tài)區(qū)域的影響， 為可再生能源-柔直孤網(wǎng)系統(tǒng)的換流站穩(wěn)定運(yùn)行范圍確定提供了可行方法。 在柔性直流輸電系統(tǒng)不同運(yùn)行方式之間切換控制方面，文獻(xiàn)[15]設(shè)計(jì)了VSC交流側(cè)的頻率/有功功率下垂控制策略和直流側(cè)有功功率/直流電壓的下垂控制策略，并由此提出了VSC-HVDC 聯(lián)網(wǎng)和孤島運(yùn)行的通用控制策略。文獻(xiàn)[16]提出了一種綜合考慮相位偏移和頻率變化的孤島檢測方法，并基于此方法提出了系統(tǒng)從交直流混聯(lián)運(yùn)行轉(zhuǎn)為孤島運(yùn)行和從孤島運(yùn)行恢復(fù)到交直流并列運(yùn)行的切換控制策略。 該研究為模式切換中頻率、相位同步提供了技術(shù)方案，但都是對換流站變流器進(jìn)行控制，均未考慮系統(tǒng)平衡點(diǎn)與電壓偏差可能帶來的沖擊。

綜上所述，為了解決柔直電網(wǎng)送端交流孤島系統(tǒng)送出模式的切換問題，本文提出一種可再生能源由交流孤網(wǎng)轉(zhuǎn)為并網(wǎng)運(yùn)行過程中的電壓控制策略，考慮柔性切換前后系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)；通過分析柔性切換過程的具體機(jī)理， 提出了以兩種送出模式柔性切換前后可再生能源集群并網(wǎng)點(diǎn)穩(wěn)態(tài)電壓偏差最小為主目標(biāo)，保證孤島模式下，柔直換流站動(dòng)態(tài)無功安全裕度和電壓安全裕度最大為次目標(biāo)的電壓控制策略， 實(shí)現(xiàn)了兩種送出模式的柔性切換。

1 柔性切換的概念與方法

1.1 送出模式切換過程

某大規(guī)?？稍偕茉慈嶂焙徒恢绷髀?lián)網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D1 所示。圖中：Ps+jQs，Zs分別等效為可再生能源孤島（風(fēng)電和光伏共計(jì)17 個(gè)場站） 和線路阻抗；Zg等效為255 km 交流線路阻抗；Pg+jQg，Pgc+jQgc，Pcc+jQcc，Pv+jQv，P△+jQ△分別為交流主網(wǎng)功率、 交流升壓變低壓側(cè)功率、 并網(wǎng)點(diǎn)功率、 換流變功率和換流站功率；Us，Upcc，Uv，U△，Ug分別為等效功率源電壓、并網(wǎng)點(diǎn)電壓、換流變電壓、換流站電壓和交流主網(wǎng)電壓；XT，XL0分別為換流變阻抗、 換流站橋臂阻抗；k，kc分別為換流變變比、交流升壓變變比；A 為交直流混聯(lián)并網(wǎng)開關(guān)。

由圖1 可知， 可再生能源交流孤島系統(tǒng)是由僅通過柔性直流送出模式切換到交直流混聯(lián)送出模式的過程。 首先，交直流混聯(lián)并網(wǎng)開關(guān)A 閉合，開關(guān)A 由準(zhǔn)同期合閘裝置控制[17]，且與換流站進(jìn)行通訊，以達(dá)到合閘與換流站控制模式切換同期；同時(shí)， 換流站交流側(cè)控制模式從定交流電壓控制模式切換到定無功等控制模式的過程在10 ms 之內(nèi)完成，此時(shí)系統(tǒng)處于交直流混聯(lián)送出模式。在該模式下， 可再生能源交流孤島系統(tǒng)的電壓參考不再由換流站提供，而是由交流主網(wǎng)提供，換流站相當(dāng)于一個(gè)PQ 負(fù)荷。 切換完成時(shí)，交流線路處于輕載狀態(tài)。

1.2 送出模式切換前后系統(tǒng)調(diào)壓控制特點(diǎn)

切換前，圖1 中的并網(wǎng)開關(guān)A 斷開，此時(shí)換流站控制器采用定交流電壓控制模式；切換后，可再生能源集群并網(wǎng)點(diǎn)相當(dāng)于PQ 節(jié)點(diǎn)。 此時(shí)換流站控制器采用定無功控制模式， 矢量變換使用鎖相環(huán)與交流電網(wǎng)電壓同步相位， 系統(tǒng)的電壓參考由交流主網(wǎng)提供。兩種不同的送出模式下，可再生能源集群并網(wǎng)點(diǎn)的電壓參考點(diǎn)發(fā)生變化， 換流站運(yùn)行點(diǎn)會(huì)發(fā)生明顯的遷移， 同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的潮流分布也會(huì)發(fā)生變化。 若不考慮整個(gè)系統(tǒng)中電氣量的調(diào)整直接進(jìn)行切換， 既會(huì)在交流線路上產(chǎn)生較大的沖擊電流，對電網(wǎng)造成沖擊，又會(huì)影響換流站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，須要在切換前對整個(gè)系統(tǒng)中的可調(diào)電氣量、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，平滑地遷移換流站運(yùn)行點(diǎn)， 完成兩種送出模式的安全穩(wěn)定切換。

1.3 柔性切換定義與過程

柔性切換是指兩種送出模式切換前后對電網(wǎng)電壓沖擊最小的控制策略， 即指切換前后可再生能源集群并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值偏差最小和電壓相位最小。本文重點(diǎn)關(guān)注電壓幅值大小調(diào)整的問題，電壓相位可通過現(xiàn)有研究成果進(jìn)行優(yōu)化[16]；同時(shí)，保證換流站擁有較大的綜合安全裕度， 換流站的運(yùn)行點(diǎn)均處在PQ 運(yùn)行區(qū)域內(nèi)[14]。

圖2 為本文所提柔性切換策略的具體過程。

圖2 柔性切換過程示意圖Fig.2 Schematic diagram of flexible switching process

由圖2 可知，柔性切換過程分為4 個(gè)狀態(tài)。

①初始狀態(tài)：此時(shí)系統(tǒng)的送出模式為僅通過柔性直流送出模式，換流站運(yùn)行點(diǎn)位于圖2（a）中的實(shí)心黑點(diǎn)， 換流站的控制模式為定電壓控制模式。 在孤島自動(dòng)電壓控制優(yōu)化下[7]，運(yùn)行點(diǎn)位于換流站PQ 運(yùn)行區(qū)域上下限的正中心， 換流站的綜合安全裕度最大。

②準(zhǔn)備狀態(tài)：對可再生能源場站無功出力、并網(wǎng)點(diǎn)電壓、換流變變比、交流升壓變變比等可調(diào)電氣量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，在保證換流站安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下， 將換流站運(yùn)行點(diǎn)遷移到圖（a）中的空心黑點(diǎn)，使得系統(tǒng)的準(zhǔn)備狀態(tài)與新運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行點(diǎn)足夠接近。 此時(shí)犧牲了部分換流站綜合安全裕度， 但整個(gè)系統(tǒng)仍處在合理的運(yùn)行范圍之內(nèi)。

③新運(yùn)行狀態(tài)： 通過準(zhǔn)同期裝置將開關(guān)A 閉合，系統(tǒng)的送出模式變?yōu)榻恢绷骰炻?lián)送出模式，換流站運(yùn)行點(diǎn)位于圖（b）中的空心黑點(diǎn)，換流站的控制模式變?yōu)槎o功控制模式， 此時(shí)P/Q 的初值指令與切換前換流器輸出的P/Q 相同， 以達(dá)到對系統(tǒng)沖擊最小的目標(biāo)， 此運(yùn)行點(diǎn)與準(zhǔn)備狀態(tài)中的空心黑點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)基本一致，此時(shí)模式切換完成。 由于系統(tǒng)的電壓以及換流站的控制模式發(fā)生了變化，換流站的PQ 運(yùn)行區(qū)域也相應(yīng)地發(fā)生了變化。

④新優(yōu)化狀態(tài)：針對此時(shí)交直流混聯(lián)系統(tǒng)拓?fù)?，通過調(diào)整優(yōu)化系統(tǒng)中可調(diào)電氣量，將換流站運(yùn)行點(diǎn)遷移至圖（b）中的實(shí)心黑點(diǎn)。

切換后系統(tǒng)已進(jìn)入穩(wěn)態(tài)， 本文的側(cè)重點(diǎn)在于柔性切換的策略， 因此未對第4 種狀態(tài)下的無功優(yōu)化策略進(jìn)行討論。

2 柔性切換策略

2.1 決策變量

本文策略決策變量為可再生能源場站的無功總出力Qs、換流站并網(wǎng)點(diǎn)電壓Upcc、換流變變比k和交流升壓變變比kc等。 切換前后，并網(wǎng)點(diǎn)電壓值影響最大的為交流升壓變變比kc， 換流變變比k；其次為換流站并網(wǎng)點(diǎn)電壓Upcc。 可再生能源場站的無功總出力Qs對并網(wǎng)點(diǎn)電壓的影響不大。

2.2 目標(biāo)函數(shù)

①并網(wǎng)點(diǎn)電壓偏差最小

柔性切換策略是保證切換前后電網(wǎng)沖擊最小， 即僅通過柔性直流送出模式下的并網(wǎng)點(diǎn)穩(wěn)態(tài)電壓與交直流混聯(lián)送出模式的并網(wǎng)點(diǎn)穩(wěn)態(tài)電壓Upccac盡可能接近，柔性切換的表達(dá)式為

②換流站綜合無功裕度最大

綜合無功裕度包括換流站動(dòng)態(tài)無功裕度FQ[8]和換流站并網(wǎng)點(diǎn)電壓安全裕度FU。

本文定義換流站動(dòng)態(tài)無功裕度FQ為當(dāng)前有功下，換流站運(yùn)行點(diǎn)到PQ運(yùn)行區(qū)域邊界的最短距離，如圖3 所示。

圖3 換流站動(dòng)態(tài)無功裕度示意圖Fig.3 Schematic diagram of dynamic reactive power margin of converter station

由于PQ運(yùn)行區(qū)域與并網(wǎng)點(diǎn)電壓設(shè)定值Upcc和換流變變比k 相關(guān)，因此，PQ是關(guān)于Upcc，k 以及運(yùn)行功率點(diǎn)Pcc和Qcc的函數(shù)，其表達(dá)式為

本文定義換流站并網(wǎng)點(diǎn)電壓安全裕度FU為當(dāng)前運(yùn)行點(diǎn)電壓Upcc到極限運(yùn)行電壓Upcc1，Upcc2的最短距離，如圖4 所示。

圖4 換流站并網(wǎng)點(diǎn)電壓安全裕度示意圖Fig.4 Schematic diagram of voltage safety margin at grid-connected point of converter station

由圖4 可得：

在準(zhǔn)備狀態(tài)須要系統(tǒng)的可調(diào)電氣量， 會(huì)對換流站的動(dòng)態(tài)無功裕度和電壓安全裕度造成影響，因此， 柔性切換策略的目標(biāo)函數(shù)還應(yīng)該包括使得準(zhǔn)備狀態(tài)下?lián)Q流站動(dòng)態(tài)無功裕度FQ和電壓安全裕度FU最大，即：

式中：α 為權(quán)重系數(shù)，取值為0.6。 通過式（4），F(xiàn)Q，F(xiàn)U調(diào)整為同一數(shù)量級。

③綜合優(yōu)化目標(biāo)

柔性切換策略總的目標(biāo)函數(shù)為

式中： β 為權(quán)重系數(shù)， 在本文柔性切換策略中，并網(wǎng)點(diǎn)電壓偏差為主要考慮的目標(biāo)， β 取值為0.8。

2.3 約束條件

由于切換前后整個(gè)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參數(shù)有所不同，因此，潮流約束也略有不同。 本文約束包含兩種模式系統(tǒng)運(yùn)行在安全穩(wěn)態(tài)運(yùn)行區(qū)域，即：

式（6），（7）為潮流方程有解；式（8）為換流站和換流變?nèi)萘考s束；式（9）～（11）分別為換流站的交流電流、直流電流以及調(diào)制比約束；式（12），（13）分別為可再生能源孤島無功出力、 系統(tǒng)母線電壓約束；式（14）為換流變變比以及交流升壓變變比約束。 式中，Pi，Qi分別為節(jié)點(diǎn)i 的注入有功功率和無 功 功 率；Ui為 節(jié) 點(diǎn)i 的 電 壓 值；Gij，Bij為 節(jié) 點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j 之間的支路電導(dǎo)和支路電納，θij表示節(jié)點(diǎn)i 和節(jié)點(diǎn)j 的相角差；Scc為換流站額定容量；Sv為換流變額定容量；IvN為換流站額定電流；Idcmax為換流站最大直流電流；UdcN為直流側(cè)額定電壓；m為柔直變流器調(diào)制比；mmin，mmax為最小、最大調(diào)制比， 本文采用三次諧波注入方式，mmax最大為1.15；μ 為直流電壓利用率， 取0.866；UdcN為直流側(cè)額定電壓；Umin，Umax分別為系統(tǒng)電壓的最小值和最大值，取0.97，1.07；kmin，kmax分別為換流變變比最小值和最大值，具體含義詳見文獻(xiàn)[7]。

2.4 模型求解

柔性切換策略就是尋求一組使F 取最大值的動(dòng)作方式，本文用遺傳算法求解[18]。遺傳算法描述如下。

式中：L 為個(gè)體，其由可再生能源交流孤島無功出力Qs、可再生能源集群并網(wǎng)點(diǎn)電壓Upcc、換流變變比k 和交流升壓變變比kc等所有優(yōu)化變量組成。N 為種群中含有的個(gè)體總數(shù)，N 值越大越容易找到全局最優(yōu)解，但會(huì)使得遺傳算法耗時(shí)更長，占用計(jì)算內(nèi)存更大，在本文兩種狀態(tài)優(yōu)化模型中，N 為120；PA（0）為初始種群，由隨機(jī)生成的N 個(gè)個(gè)體L組成；f 為適應(yīng)度函數(shù)，由目標(biāo)函數(shù)（求極大值時(shí)）或目標(biāo)函數(shù)的倒數(shù)（求極小值時(shí)）構(gòu)成；s 為選擇策略，本文選擇使得適應(yīng)度函數(shù)最大的個(gè)體；p 為遺傳算子，代表交叉、變異操作等，交叉指2 個(gè)個(gè)體的所有可控變量按照比例重組使得最優(yōu)個(gè)體的基因得以遺傳， 變異指個(gè)體的一部分可控變量隨機(jī)變?yōu)榱硪粋€(gè)在約束范圍內(nèi)的值；h 為終止條件，h=200。

3 仿真算例

3.1 仿真說明

本文基于某柔直電網(wǎng)的可再生能源送端實(shí)際規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行仿真，其拓?fù)鋱D如圖1 所示。送端可再生能源集群包含17 個(gè)可再生能源場站， 其中4，4，5 個(gè)可再生能源場站分別通過串型連接到3個(gè)匯集站， 再通過220 kV 線路與換流站相連，剩余4 個(gè)可再生能源場站直接通過220 kV 線路與換流站相連。 交流主網(wǎng)的電壓等級為500 kV，每個(gè)可再生能源場站有不同的有功容量， 總有功容量約為4 500 MW，每個(gè)可再生能源場站的無功源容量設(shè)置為25%容性無功，10%感性無功。換流站額定容量為3 150 MW。

本節(jié)設(shè)置兩種切換方案， 方案1 為只調(diào)節(jié)交流升壓變變比kc的切換方案，方案2 為本文所提切換方案。 設(shè)定兩種方案的初始狀態(tài)下?lián)Q流站運(yùn)行點(diǎn)始終處在PQ 運(yùn)行區(qū)域上下限的正中心，并且所有初始狀態(tài)保持一致。 通過對比兩種方案切換前后并網(wǎng)點(diǎn)的電壓差以及換流站綜合無功裕度，驗(yàn)證本文所提柔性切換策略的有效性。

3.2 典型工況仿真

針對典型工況進(jìn)行仿真， 設(shè)定可再生能源場站出力為總有功容量的50%，通過改變交流主網(wǎng)的電壓設(shè)定值， 探究兩種方案切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓差以及切換前換流站綜合無功裕度的變化情況。 圖5 所示為兩種方案切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓差變化情況。

圖5 典型工況下切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓差變化情況Fig.5 Voltage difference change of some nodes before and after switching under typical conditions

由圖5 可知，隨著交流主網(wǎng)電壓的變化，方案一的并網(wǎng)點(diǎn)電壓差的值也會(huì)發(fā)生較大的變化，這是因?yàn)榻涣魃龎鹤兊臋n位調(diào)節(jié)精度有限， 無法保證在不同的交流主網(wǎng)電壓設(shè)定值下， 切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓都十分接近。 而本文所提切換策略可以保證在不同的交流主網(wǎng)電壓設(shè)定值下， 切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓都十分接近。

兩種方案切換前換流站綜合無功裕度變化情況如圖6 所示。

圖6 典型工況下切換前換流站綜合無功裕度變化情況Fig.6 Change of comprehensive reactive power margin of converter station before switching under typical working conditions

由圖6 可知， 由于方案2 優(yōu)化調(diào)整了可再生能源場站的無功總出力Qs、 換流站并網(wǎng)點(diǎn)電壓Upcc以及換流變變比k， 系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)發(fā)生遷移，雖然換流站綜合無功裕度略有下降， 但依然保持在一個(gè)較高的水平上。

3.3 暫態(tài)仿真

對交流主網(wǎng)電壓設(shè)定值為1.03 p.u. 的暫態(tài)工況進(jìn)行仿真。 設(shè)定可再生能源場站出力為總有功容量的50%， 兩種方案均在6 s 時(shí)進(jìn)行切換，方案2 在5.5 s 時(shí)， 根據(jù)本文所提策略對系統(tǒng)可調(diào)量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。兩種方案切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓變化情況的仿真結(jié)果如圖7 和表1 所示。

圖7 典型工況下切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓暫態(tài)仿真結(jié)果Fig.7 The transient simulation results of parallel network voltage before and after switching under typical conditions

表1 切換前后系統(tǒng)的參量變化情況Table 1 Changes of system parameters before and after switching

方案2 在切換前根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對系統(tǒng)中的可調(diào)參量進(jìn)行調(diào)整，將系統(tǒng)的運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行遷移。兩種方案的暫態(tài)過程較為相同，方案2 的并網(wǎng)點(diǎn)電壓在5.5 s時(shí)雖有波動(dòng)，但仍在合理的電壓安全范圍之內(nèi)，切換前后并網(wǎng)點(diǎn)的電壓差為0.000 1 p.u.，遠(yuǎn)小于方案1并網(wǎng)點(diǎn)的電壓差，證明了所提策略的有效性。

3.4 不同工況仿真

設(shè)交流主網(wǎng)電壓為1.03 p.u.，通過改變可再生能源場站的有功出力， 分析兩種方案切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓差以及切換前換流站綜合無功裕度的變化情況，如圖8 所示。

圖8 不同工況下切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓差變化情況Fig.8 Voltage difference change of grid-connected point before and after switching under different conditions

由圖8 可知，不同工況下，方案2 的并網(wǎng)點(diǎn)切換前后電壓差均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于方案1 的電壓差。

圖9 為10%～60%可再生能源有功送出場景下兩種方案的換流站無功裕度變化情況。

由圖9 可以看出，方案2 為了保證切換前后并網(wǎng)點(diǎn)的電壓差最小， 雖然犧牲了一部分安全裕度， 但換流站無功裕度下降的比例最多不超過37%，在不同的場站出力下，換流站綜合安全裕度仍維持在一個(gè)較高的水平， 進(jìn)一步驗(yàn)證了本文所提柔性切換策略的可行性。

4 結(jié)論

針對大規(guī)?？稍偕茉慈嶂惫聧u系統(tǒng)送端存在兩種送出模式的特殊場景， 本文提出了一種電壓控制柔性切換策略。 該策略以切換前后并網(wǎng)點(diǎn)電壓偏差最小為主目標(biāo)， 換流站綜合無功裕度最大為次目標(biāo)， 保證了可再生能源交直流聯(lián)網(wǎng)模式切換前后系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 本文所提柔性切換控制策略在不同工況下， 均能保證可再生能源交流孤網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)運(yùn)行模式的穩(wěn)定切換， 可使得送出模式切換前后，系統(tǒng)運(yùn)行在PQ 可行域之內(nèi)，雖然換流站無功裕度稍有下降， 但換流站仍有至少62%以上的安全裕度。 研究成果可為實(shí)際工程的電壓運(yùn)行控制提供指導(dǎo)。