多端直流輸電系統(tǒng)中直流電壓協(xié)調(diào)控制策略研究

吳繼珍，宋平崗，羅 劍（華東交通大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，江西　南昌330013）

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多端直流輸電系統(tǒng)中直流電壓協(xié)調(diào)控制策略研究

吳繼珍，宋平崗，羅 劍
（華東交通大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，江西南昌330013）

摘要：多端直流系統(tǒng)中直流電壓的穩(wěn)定是整個(gè)系統(tǒng)的核心，需要各個(gè)換流站之間協(xié)調(diào)控制，共同維持整個(gè)直流電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，目前直流電壓協(xié)調(diào)控制策略主要分為有通信和無通信兩大控制策略。針對基于模塊化多電平換流器型多端直流輸電系統(tǒng)(MMC-MTDC)，在介紹MMC的基本運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上，論述了MTDC系統(tǒng)中兩大系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略，重點(diǎn)分析并設(shè)計(jì)了無通信類的3種控制器；旨在對現(xiàn)有的MTDC直流電壓協(xié)調(diào)控制策略做出一個(gè)總結(jié)，為后續(xù)MTDC控制策略的研究提供技術(shù)參考；最后通過一個(gè)五端MMC-MTDC仿真模型驗(yàn)證和對比不同直流電壓協(xié)調(diào)控制器的性能優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：多端直流輸電；模塊化多電平換流器；直流電壓；協(xié)調(diào)控制；無通信控制策略

基于電壓源換流器（voltage source converter，VSC)的高壓直流輸電(high voltage direct current, HVDC)系統(tǒng)，可以獨(dú)立調(diào)節(jié)有功和無功功率，不存在換相失敗問題以及可向獨(dú)立負(fù)荷供電，非常適合遠(yuǎn)距離大容量輸電、海上風(fēng)電并網(wǎng)以及無源網(wǎng)絡(luò)等供電領(lǐng)域。傳統(tǒng)VSC-HVDC換流閥主要采用兩電平或三電平VSC，電壓和容量等級嚴(yán)重限制該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，且存在諧波含量高、開關(guān)損耗大的缺陷[3]。模塊化多電平換流器(modular multilevel converter, MMC)拓?fù)涞奶岢鍪沟肏VDC成功突破了傳統(tǒng)的技術(shù)約束，從而進(jìn)入了一個(gè)迅猛發(fā)展階段；MMC模塊化結(jié)構(gòu)特性使得其具有適用于不同電壓和容量等級、諧波含量低和開關(guān)損耗低等一系列優(yōu)點(diǎn)[1-4]。西門子公司首先將MMC運(yùn)用于HVDC領(lǐng)域，建立了世界上第一個(gè)MMC-HVDC商業(yè)工程項(xiàng)目；我國在南匯風(fēng)電場自主研發(fā)建設(shè)亞洲第一個(gè)MMC-HVDC工程[5-6]。

圖1 MMC基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.1 Basic topology of MMC

多端柔性直流輸電（multi-terminal high voltage direct current，MTDC）系統(tǒng)中，直流電壓的穩(wěn)定是整個(gè)MTDC系統(tǒng)的關(guān)鍵，需要多個(gè)換流站之間相互協(xié)調(diào)控制共同維持直流電壓的穩(wěn)定；因此有必要針對MTDC系統(tǒng)相關(guān)直流電壓協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行綜述研究和分析對比。目前MTDC系統(tǒng)直流電壓協(xié)調(diào)控制策略主要分為通信類和無通信類兩大控制策略，通信類策略依賴通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)換流站協(xié)調(diào)控制；而無通信類策略主要通過實(shí)時(shí)檢測直流電壓與功率，換流站內(nèi)部根據(jù)實(shí)時(shí)檢測的直流電壓與功率，通過相關(guān)策略自動協(xié)調(diào)控制，保證直流電壓的穩(wěn)定[7-8]。本文在介紹MMC基本原理的基礎(chǔ)上，針對MMC-MTDC系統(tǒng)中現(xiàn)有的直流電壓協(xié)調(diào)控制策略機(jī)理進(jìn)行綜述；重點(diǎn)介紹無通信類系控制策略中的直流電壓偏差控制、斜率控制和混合控制三大控制策略，并分別設(shè)計(jì)相關(guān)系統(tǒng)級控制器，對比分析三者之間的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用局限；最后在PSCAD仿真平臺中搭建五端高壓直流輸電仿真模型驗(yàn)證相關(guān)控制系統(tǒng)的有效性。

1 MMC數(shù)學(xué)模型與控制策略

圖1為MMC基本結(jié)構(gòu)示意圖。MMC由3個(gè)相單元構(gòu)成，每個(gè)相單元分為上、下兩個(gè)橋臂(下文圖和相關(guān)公式中電氣量下標(biāo)p表示為上橋臂，n表示為下橋臂)，每個(gè)橋臂由N個(gè)子模塊（sub-module, SM）和橋臂阻感串聯(lián)而成，子模塊結(jié)構(gòu)拓?fù)淙鐖D1虛線框內(nèi)所示，usm和ism為子模塊輸出電壓和電流，D1，D2為功率二極管，T1，T2為IGBT，C為模塊電容，Uc為子模塊電容電壓。L為橋臂串聯(lián)電感，R為橋臂等效損耗電阻；ipj和inj為MMC第j（j=a，b，c)相上、下橋臂電流，upj和unj為上、下橋臂投入子模塊的總電壓；usj為交流側(cè)第j相電壓，isj為交流側(cè)電流；Rs和Ls為交流系統(tǒng)等值阻感；udc和idc分別為直流電壓和直流電流。

根據(jù)圖1所示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和基爾霍夫定律可知，MMC與交、直流系統(tǒng)的動態(tài)方程[9]：

式中ej=(uju-ujp)/2為MMC內(nèi)部虛擬電動勢；idiffj=(ijp+ ijn)/2為同時(shí)流經(jīng)MMC上、下橋臂的內(nèi)部不平衡電流，主要包含二倍頻環(huán)流成分icirj和直流電流idc分量，并定義udiffj為idiffj在橋臂串聯(lián)阻感R和L上產(chǎn)生的電壓降，則MMC上、下橋臂的控制方程為

盡管相比于傳統(tǒng)的兩電平或三電平VSC，MMC具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，但其存在子模塊電容電壓不均衡和相間環(huán)流的缺陷，實(shí)際上增加了HVDC換流閥級的控制難度；關(guān)于換流閥級與換流站級相關(guān)控制策略已有大量文獻(xiàn)報(bào)道[10-11]，故本文不展開介紹。

2 MMC-MTDC系統(tǒng)級控制策略

直流電壓的穩(wěn)定對于MTDC系統(tǒng)至關(guān)重要，要求至少有一個(gè)換流站運(yùn)行在定直流電壓模式；當(dāng)運(yùn)行在定直流電壓的換流站出現(xiàn)故障退出運(yùn)行時(shí)，其他換流站需要調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)以維持直流電壓穩(wěn)定，這就需要設(shè)計(jì)MTDC系統(tǒng)級直流電壓協(xié)調(diào)控制策略，協(xié)調(diào)控制各個(gè)換流站，系統(tǒng)級控制策略主要分為通信類和無通信類兩大控制方式。無通信類控制策略主要分為直流電壓偏差控制和直流電壓斜率控制，同時(shí)也有相關(guān)改進(jìn)型的混合控制策略，其均是根據(jù)檢測直流電壓和功率自動調(diào)節(jié)換流站自身的運(yùn)行方式。

圖2所示為一個(gè)基于MMC的五端直流輸電系統(tǒng)，設(shè)定MMC1為系統(tǒng)的功率平衡節(jié)點(diǎn)，運(yùn)行在定直流電壓控制；MMC2和MMC3運(yùn)行于定有功功率和無功功率(P-Q)模式；MMC4工作于定有功功率和交流電壓(P-V)模式；MMC5則向無源網(wǎng)絡(luò)供電，運(yùn)行于穩(wěn)定交流輸出電壓幅值和頻率(V-f)模式。

圖2 五端MMC-MTDC系統(tǒng)Fig.2 Five-terminal MMC-MTDC system

2.1 主從控制策略

主從控制器屬于帶通信類控制器，各個(gè)換流站分為主站和從站；主站負(fù)責(zé)維持直流電壓穩(wěn)定即運(yùn)行于定直流電壓控制，從站一般運(yùn)行有源控制狀態(tài)即運(yùn)行在定有功功率控制，且至少有一個(gè)從站具備切換到定直流電壓控制的能力；當(dāng)直流電網(wǎng)功率過?；蛘卟蛔銜r(shí)，直流電壓降出現(xiàn)上升或下降，此時(shí)上層控制器命令從站切換運(yùn)行模式以維持直流電壓的穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)MTDC系統(tǒng)的功率平衡。主從控制策略中上層控制器統(tǒng)一控制各個(gè)換流站的運(yùn)行方式和分配各個(gè)換流站的功率出力，但主從控制高度依賴通信速度且控制不靈活。

2.2 直流電壓偏差控制策略

直流電壓偏差控制器又稱電壓裕度控制器，是從主從控制器所改進(jìn)的。具備運(yùn)行定直流電壓控制模式能力的換流站(原先處于定功率控制)，在定直流電壓換流站退出后，能夠檢測到直流電壓發(fā)生較大偏差后自動切換到定直流電壓運(yùn)行模式，從而起到穩(wěn)定直流電壓的作用。盡管直流電壓偏差控制不再依靠通信方式切換換流站的工作模式，但仍然需要事先對某一個(gè)換流站外環(huán)控制器事先改造成直流電壓偏差控制，在維持直流電壓平衡的換流站退出后，被設(shè)定的換流站開始切換到定直流電壓模式，本文設(shè)定MMC2具備直流電壓偏差控制能力。

根據(jù)MMC1的工作模式，直流電壓偏差控制器擁有2種工作模式。第一種模式工作原理如圖3(a)所示，正常工作下MMC1運(yùn)行在整流模式向直流系統(tǒng)注入功率，直流電壓參考值為udcref；當(dāng)MMC1由于故障退出運(yùn)行或容量達(dá)到限額時(shí)，直流系統(tǒng)內(nèi)部功率會失衡，換流站注入到直流系統(tǒng)的功率將小于從直流系統(tǒng)吸收的功率，相應(yīng)地直流電壓會迅速下降。當(dāng)直流電壓下降到MMC2預(yù)先設(shè)定的低裕度值udcrefL時(shí)，MMC2會自動切換工作模式，開始工作在定直流電壓控制狀態(tài)，其他換流站控制模式不做改變。系統(tǒng)快速恢復(fù)穩(wěn)定，但和正常運(yùn)行不同的是此時(shí)的系統(tǒng)直流電壓穩(wěn)定在udcrefL，此數(shù)值略小于udcref，MMC2直流輸出電流idcL= P2ref/ UdcrefL，大于正常運(yùn)行時(shí)的直流電流P2ref/Udcref，此時(shí)MMC內(nèi)環(huán)控制器d軸參考電流應(yīng)該為idcL。

第二種模式工作原理如圖3(b)所示，MMC1從直流側(cè)吸收功率即工作在逆變狀態(tài)；當(dāng)MMC1由于故障退出運(yùn)行或容量達(dá)到限額時(shí)，注入到直流系統(tǒng)的功率將大于從直流系統(tǒng)吸收的功率，相應(yīng)地直流電壓會迅速上升。當(dāng)直流電壓上升到MMC2預(yù)先設(shè)定的高裕度值udcrefH時(shí)，MMC2開始工作在定直流電壓控制狀態(tài)，系統(tǒng)快速恢復(fù)穩(wěn)定后直流電壓穩(wěn)定在udcrefH，MMC2直流輸出電流idcH小于正常運(yùn)行時(shí)的直流電流，此時(shí)MMC內(nèi)環(huán)控制器d軸參考電流應(yīng)該為idcH。

圖3 直流電壓偏差控制原理Fig.3 Control theory of DC voltage error

根據(jù)上文分析，根據(jù)2種工作模式下直流電流和正常狀態(tài)下直流電流之間的關(guān)系可設(shè)計(jì)直流電壓偏差控制器，如圖4所示。直流電壓偏差控制器無需通信，換流站根據(jù)電壓偏差即可調(diào)整運(yùn)行模式，但在運(yùn)行時(shí)只能有一個(gè)換流站工作于定直流電壓控制，且隨著換流站個(gè)數(shù)的增加各個(gè)換流站存在備用換流站投入優(yōu)先級問題，增加控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。

圖4 直流電壓偏差控制器Fig.4 DC voltage error controller

2.3 直流電壓斜率控制策略

直流電壓斜率控制策略又稱直流電壓下垂控制策略，是根據(jù)直流電壓與換流器直流輸出功率之間的關(guān)系設(shè)計(jì)的，換流站通過檢測直流端口的直流電壓按照一定的規(guī)律調(diào)節(jié)直流功率分配，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)換流站能夠同時(shí)工作于定直流電壓狀態(tài)，避免單個(gè)換流站的容量限制整個(gè)MTDC的功率輸送能力[12]。

如圖5所示為直流電壓斜率控制策略的基本原理，當(dāng)MTDC穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，直流電壓和功率存在：

式中：kp為直流電壓-功率特性曲線的斜率。

圖5 直流電壓斜率控制系統(tǒng)Fig.5 DC voltage droop control system

設(shè)MTDC系統(tǒng)中有X個(gè)換流站參與穩(wěn)定直流電壓，即運(yùn)行在直流電壓斜率控制模式；在某一個(gè)時(shí)刻，直流系統(tǒng)有功潮流出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，需要各個(gè)換流站協(xié)調(diào)分配功率，此時(shí)對于第X換流站而言，由圖6所示的直流電壓-功率特性曲線，直流電壓和功率之間的平衡點(diǎn)將發(fā)生漂移,結(jié)合式（3）可得：

式中：△udc，△P為整個(gè)MTDC直流電壓和功率的偏移值；△Px為第x個(gè)換流站所承擔(dān)的功率偏移值；kpx為相應(yīng)換流站的斜率。

根據(jù)式（4）可知各個(gè)換流站在直流系統(tǒng)出現(xiàn)功率波動時(shí)所分配的有功功率由斜率kpn所決定，直流電壓斜率控制器靈活性高，非常適合直流系統(tǒng)有功潮流頻繁變化的系統(tǒng)中；但是直流電壓-功率特性難以選取，直流電壓-功率平衡點(diǎn)難以確定，各個(gè)換流站功率分配難以達(dá)到最優(yōu)分配，且直流電壓隨著整個(gè)直流系統(tǒng)功率的變化將會出現(xiàn)一定波動，該缺點(diǎn)在復(fù)雜的MTDC系統(tǒng)中體現(xiàn)的更為明顯。

2.4 直流電壓混合控制策略

為了克服直流電壓偏差控制和直流電壓斜率控制固有的缺陷，文獻(xiàn)[7-8, 13-14]分別設(shè)計(jì)一種直流電壓偏差-斜率混合控制器，盡管不同文獻(xiàn)設(shè)計(jì)的混合控制器存在一些區(qū)別，但控制器的基本思想可以利用如圖6（a）所示的直流電壓-功率特性曲線進(jìn)行說明，即對MTDC系統(tǒng)換流站功率-直流電壓特性曲線分段處理，在不同的階段選取偏差控制和斜率控制。根據(jù)直流電壓的實(shí)際值換流站一般具有3種運(yùn)行方式：①當(dāng)直流電壓Udc在[UdcrefLUdcrefH]之間時(shí)，換流站處于直流電壓偏差控制，直流端口輸出的直流功率跟蹤設(shè)定的參考值；②當(dāng)直流電壓Udc在[UdcrefLUdcmin]和[UdcrefHUdcmax]之間時(shí)，換流站運(yùn)行于直流電壓斜率控制狀態(tài)，調(diào)整輸出的直流功率以維持直流電壓穩(wěn)定，此時(shí)直流電壓的參考值分別設(shè)定為UdcrefL和UdcrefH；③當(dāng)直流電壓大于限值Udcmax或小于Udcmin時(shí)，換流站必須啟動保護(hù)策略限制交流系統(tǒng)的有功功率和有功電流。

如圖6（b）所示為本文根據(jù)直流電壓斜率控制器所改進(jìn)的直流電壓混合控制器，根據(jù)直流電壓斜率控制器的相關(guān)特性可令kp=1，改變ku的值同樣可以實(shí)現(xiàn)直流電壓斜率控制；當(dāng)Udc在[UdcrefLUdcrefH]之間時(shí)，ku=0；當(dāng)Udc在[UdcrefLUdcmin]和[UdcrefHUdcmax]之間時(shí)，ku的取值同樣可以根據(jù)第2.2節(jié)相關(guān)參數(shù)選取原則確定，此時(shí)直流電壓的參考值u*dc分別設(shè)定為UdcrefL和UdcrefH；當(dāng)直流電壓大于限值Udcmax或小于Udcmin時(shí)，通過對isd進(jìn)行相應(yīng)的限幅，保證整個(gè)直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

圖6 直流電壓斜率混合控制系統(tǒng)Fig.6 DC voltage hybrid control system

3 仿真驗(yàn)證

在PSCAD/EMTDC中搭建如圖7所示的五端MMC-MTDC，各個(gè)MMC換流站閥級參數(shù)一致，子模塊個(gè)數(shù)N為50，子模塊電容C為12.5 mF，串聯(lián)電感L為10 mH，橋臂等效電阻R為0.5 Ω，直流電纜采用集中參數(shù)代替，線路等效電感為0.01 MH·km-1，等效電阻為0.01 Ω·km-1；直流母線額定電壓Udc為200 kV。

圖7 直流電壓偏差控制器仿真波形Fig.7 Simulation waves of DC voltage error controller

1）直流電壓偏差控制：仿真模型中，MMC2有功功率的參考值為100 MW，在t=1.5 s時(shí)指令切換為-100 MW；MMC3有功功率的參考值為100 MW，在t=1.5 s時(shí)增加至150 MW；MMC4所連接的無源網(wǎng)絡(luò)中，斷路器K在t=2.0 s閉合，MMC4輸送至負(fù)載端的功率由40 MW變?yōu)?0 MW；MMC5有功功率指令始終為-80 MW。設(shè)置直流電壓偏差范圍為±10 kV。

如圖7（a）所示，MMC1作為功率平衡點(diǎn)，在t=0.5～3.5 s時(shí)間段輸送至直流系統(tǒng)的功率隨著其他的換流站有功功率的變化而變化，說明MMC1具備調(diào)節(jié)直流電網(wǎng)功率分布的能力；在t=2.0 s后MMC1處于整流狀態(tài)。為了驗(yàn)證直流電壓偏差控制器的有效性，在t=3.0 s時(shí)MMC1退出運(yùn)行，此時(shí)注入直流系統(tǒng)的功率小于被吸收的功率，MMC2中的直流電壓偏差控制器運(yùn)行于第一種模式，當(dāng)控制器檢測到直流電壓小于190 kV時(shí)，MMC2運(yùn)行方式切換到定直流電壓控制方式；恢復(fù)至穩(wěn)態(tài)后，直流母線電壓始終維持在190 kV，說明處于直流偏差控制的MMC2在穩(wěn)定直流電壓的MMC1退出運(yùn)行后，能夠自動切換至定直流電壓控制模式下，從而驗(yàn)證了直流偏差控制器的有效性。為了驗(yàn)證直流電壓偏差控制器第二模式的有效性，將MMC2的有功功率參考值初始值始終設(shè)定為100 MW，其他換流站相關(guān)設(shè)定不變。如圖7（b）所示，在t=2.0 s之后MMC1運(yùn)行于逆變狀態(tài)；MMC1退出運(yùn)行后，當(dāng)直流電壓大于210 kV時(shí)，MMC2運(yùn)行方式切換到定直流電壓控制方式；恢復(fù)至穩(wěn)態(tài)后，直流母線電壓始終維持在210 kV。

2）直流電壓斜率控制：MMC1和MMC2外環(huán)控制器設(shè)置成直流電壓斜率控制器，初始功率均設(shè)置為100 MW,最大電壓偏差為±10 kV，直流功率在MMC1和MMC2兩個(gè)換流站之間均分，根據(jù)式（4）可求得斜率為0.05；如圖8所示，不管換流站MMC3和MMC4有功功率如何翻轉(zhuǎn)，MMC1和MMC2直流側(cè)有功功率均保持均分狀態(tài)；當(dāng)MMC1退出運(yùn)行后，MMC2繼續(xù)穩(wěn)定直流電壓但承擔(dān)的有功功率為之前的2倍，直流電壓始終維持在偏差范圍內(nèi)，驗(yàn)證了直流斜率控制策略的有效性。但是在直流電網(wǎng)在功率變化時(shí)，由于MMC1和MMC2的直流電壓-功率平衡點(diǎn)不斷發(fā)生變化，使得兩個(gè)換流站的直流電壓參考值不斷更新，造成直流電壓隨著整個(gè)直流電網(wǎng)潮流變化而在參考值附件不斷波動。

圖8 直流電壓斜率控制器仿真波形Fig.8 Simulation waves of DC voltage

圖9 直流電壓混合控制器仿真波形Fig.9 Simulation waves of DC voltage hybrid controller

3）直流電壓混合控制：設(shè)定UdcrefL=195 kV，UdcrefH=205 kV，Udcmin=190 kV和Udcmax=210 kV；同理于直流電壓偏差控制，混合控制根據(jù)MMC1的工作狀態(tài)同樣分為兩種模式，混合控制兩種模式下各個(gè)換流站的相關(guān)參數(shù)設(shè)置同偏差控制。對比圖7和圖9可知，當(dāng)MMC1退出運(yùn)行時(shí)，MMC2和MMC3共同維持直流電壓的穩(wěn)定；圖9中在MMC1退出運(yùn)行時(shí)，直流電壓平滑過渡至新的參考值，并不會出現(xiàn)電壓超調(diào)現(xiàn)象。對比圖8和圖9可知，在直流電網(wǎng)功率發(fā)生變化時(shí)，直流電壓并不會出現(xiàn)明顯的變化，仍然維持在200 kV。

4 結(jié)論

1）介紹了MMC的基本運(yùn)行原理、MTDC通信類和無通信類兩大系統(tǒng)級控制策略，在PSCAD仿真平臺上建立了相關(guān)仿真模型和控制器，仿真結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制器的有效性。

2）主從控制可以準(zhǔn)確控制換流站的運(yùn)行方式和功率分配，但依賴于通信技術(shù)的高速性和可靠性；無通信控制策略僅僅根據(jù)直流電壓和功率的實(shí)時(shí)檢測值自動協(xié)調(diào)控制各個(gè)換流站，在維持直流電壓的穩(wěn)定方面具備更強(qiáng)的靈活性。

3）直流電壓偏差控制時(shí)只能有一個(gè)換流站處于穩(wěn)定直流電壓狀態(tài)下，且后備換流站切換成定直流電壓控制是存在優(yōu)先級問題；直流電壓斜率控制可以有多個(gè)換流站參與穩(wěn)定直流電壓，但系統(tǒng)復(fù)雜時(shí)各個(gè)換流站的直流電壓-功率特性曲線難以確定，容易導(dǎo)致直流有功功率分配不均；直流電壓混合控制結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)，但斜率控制階段功率分配仍然難以達(dá)到最優(yōu)。

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（責(zé)任編輯 劉棉玲）

Research on Coordinated Control Strategy of DC Voltage in MTDC

Wu Jizhen，Song Pinggang，Luo Jian
（School of Electrical and Electronic Engineering, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China）

Abstract：DC voltage stability is the most important issue of multi-terminal direct current(MTDC), which demands coordinated control of each converter station to maintain the stability of the DC power grid in operation. At present the DC voltage coordination control strategy consist of two kinds of control strategy with communication and non-communication. This paper, firstly discussed the system coordinated control strategy of MMC-MTDC based on the basic operation principle of modular multilevel converter(MMC)，and then it focused on research and design of the three non-communication controller. Finally, a five terminal MMC-MTDC simulation model was built to verify and conduct comparison between the different dc-voltage coordinated controllers.

Key words：multi-terminal direct current(MTDC); modular multilevel converter(MMC); DC voltage; coordinated control; non-communication control strategy

中圖分類號：TM933

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1005-0523（2016）03-0099-07

收稿日期：2015－10－09

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51367008）

作者簡介：吳繼珍(1991—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏﹄娮优c電力傳動。

通訊作者：宋平崗（1965—），男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)與新能源應(yīng)用。