PLECS仿真軟件中路中串入直流變壓器，不僅可以控制直流潮流，還可以故障電流以及連接不壓等級的電網(wǎng)但直流變壓器需要承受系統(tǒng)級的高電壓和功率，大大增加了投資成本和復雜性[6,7]。路中串入可調(diào)電源電路結構[8]，ABB公司也提出了多種可調(diào)電壓源方案[9-11]。相比于直流變壓器，可調(diào)電壓源不需要承受制線路潮流的方案，本文稱之為線間直流潮流控制器(interlineDCpowerflowcontroller,IDCPFC)。IDCPFC會在輸電線路中引入額外的電流紋波，甚至引起諧振。文獻[15]提出了一種新型IDCPFC，在兩條線路中潮流反轉(zhuǎn)時，該IDCPFC無法正常工作，應用范圍有限。ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationof(51307024,51261130484);FundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities(2242014R30018);StateGridCorporationof(TheContractStateGridResearch304-2013).文獻[12]IDCPFC的工作原理示意圖如圖1所示，通過控制不同開關器件的快速通斷，使得一-Uc0，即可等效為間接串入一個負電壓源，從而實現(xiàn)對兩條線路潮流的控制。需要注意的是，其工作1IDCPFC工作原理示意圖DC/DC變換器，就可實現(xiàn)在兩個電壓源之間的功率交換，從而實現(xiàn)對線路潮流的調(diào)節(jié)與控制。然而文獻[15]IDCPFC拓撲具有一定1、2中任意一條線路的潮流反轉(zhuǎn)時，該潮流控制器便無法工作，即該潮流IPI2IDCPFC工作原理示意圖3IDCPFC本文沿用文獻[15]的設計思路，新型IDCPFC拓撲如圖3所示。路1與線路2中分別串入C1、C2作為可調(diào)電壓源，每個電容均并聯(lián)一個旁路開關(S1、S2)L13IDCPFC型的工況為例，對該IDCPFC開關管的控制特性進行分析(各電氣量的參考正方向如圖3所示)。(a)(b)一直開通，保持Q2(a)(b)

4Q2C1、D22、Q2L2形成回路；一段時間后關IDCPFC正常工作。

僅開通 (b)僅開通5I1I22種：I1正向，I2I1反向，I2I1正向，I2C1、C2的電壓方向如圖6所示，首先開通Q4，則C2中的部分能量到L2中，一段時間后關斷Q4，Q1C1C2C1的能量轉(zhuǎn)移，具體 (b)僅開通6的工況)來分析該IDCPFC的控制特性。I1/I2

1I1/I2—0—01—0—020—0—30—0—4—00—5—00—60——070——08無—9Vc1DTsVc21

Vc1I1Vc2 I1 1I1PI調(diào)節(jié)器后與三角載波比較，最77為驗證本文IDCPFC正確性及有效性，搭建了一個三端直流輸電系統(tǒng)，如圖8所示。VSC1線路2。IDCPFC的參數(shù)為：C1=C2=5000μF，L1=L2=400μH，開關頻率為4kHz。2長度電阻12電感

V I23

V VIV23 c2PV211 V V1 V1

c22

PV2 1 V V 2 V23

c1R1 12 129(a)至(c)可以看出，各電壓、電流的仿真結果與理論值一致，且暫態(tài)過程過渡較平緩，串入兩條線路(a)(d) (c)端口電(a)(d)(a)VSC2(d)3.1節(jié)中一致。同理根據(jù)式(5)、(6)4s后各電壓、電流為：V1=203.00kV，V2=203.19kV，I12=-0.19kA，I13=1.67kA，Vc12.89kV，Vc2=0.34kV10所示。顯然，各電壓、電流的仿真(a)VSC2(d) (c)電容電壓圖10VSC2功率跳變仿真波形I12=-0.40kA，I13=0.40kA，Vc1=0.59kV，Vc2=0.30kV，仿真波形如圖11所示。各電壓電流的仿真結果與理(a)VSC1(d)(a)VSC1(d) (c)電容電壓圖11VSC1功率仿真波形0.2kA4I12=-0.78kA，I13=2.25kA，Vc1=6.12kV，Vc2=-0.54kV12所示。顯然，各電壓、電流的理論為驗證本文直流潮流控制器的有效性，在中搭建了一個三端直流系統(tǒng)和IDCPFC的原理R12R13分別為0.2?、0.4?0.6?。實驗波形如圖14～16所示。(b)V(b)Vc1Vc2V1V2(b)Vc1,Vc2,V1V2(b)Vc1,Vc2,V1V215VSC1圖11中變化趨勢一致。t3時刻后電流I23穩(wěn)定在了-1.5A，電流I13增大，電流I12變?yōu)樨?，電壓V1、V2均增大，電壓Vc1由0V增大， 仿真模型，通過切入潮流控制器、功率跳變、功率和線路潮流反轉(zhuǎn)等了該線間直流潮流控制器具有良好的穩(wěn)定性。在中搭建了一個三端直流系統(tǒng)和該潮流控制器原理樣機，通過切入潮流控[1]，，，等．考慮大規(guī)模海上風電接入的多電壓等級直流電網(wǎng)運行控制策略研究[J]．中SunWei，YaoLiangzhong，LiYal．StudyonoperationcontrolstrategiesofDCgridwithmulti-voltagelevelconsideringlargeoffshorewindfarmgridintegration[J]．ProceedingsoftheCSEE，2015，35(4)：776–785(hinese)．[2]，，，等．未來高壓直流電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)分析[J]．電機工程學報YaoLiangzhong，WuJing，WangZhibing，etal．PatternysisoffutureHVDCgriddevelopment[J]．ProceedingsoftheCSEE，2014，34(34)：6007–6020(hinese)．[3]，．多端直流輸電與直流電網(wǎng)技術[J]．電機工程學報[J]．ProceedingsoftheCSEE，2013，33(10)：8–17(hinese)．JovcicD，HajianM，ZhangH，etal．PowerflowcontrolinDCtransmissiongridsusingmechanicalandsemiconductorbasedDC/DCdevices[C]．IETInternationalConferenceonACandDCPowerTransmissionGeneralMeeting，SanDiego，CA，2012：1–7．NatoriK，ObaraH，YoshikawaK，etal．Flexiblepowerflowcontrolfornext-generationmulti-terminalDCpowework[C]．IEEEEnergyConversionCongressandExposition(ECCE)，Pittsburgh，PA，2014：JovcicD．Bidirectionalhigh-powerDCtransformer[J]．IEEETransactionsonPowerDelivery，2009，VeilleuxE，OoiB．MultiterminalHVDCwiththyristorpower-flowcontroller[J]．IEEETransactionsonPowerDelivery，2012，27(3)：1205–1212．JuhlinL．PowerflowcontrolinameshedHVDCpowertransmissio work．UnitedStatePatent，US h．Series-connectedDC/DCconverterforcontrollingthepowerflowinaHVDCpowertransmissionsystem．UnitedStatePatentNo.PCT/EP2010/063878．inaHVDCpowertransmissionsystem．PCT/EP2011/073713．BarkerCD，WhitehouseRS．AcurrentflowcontrollerforuseinHVDCgrids[C]//10thIETConferenceonACandDCPowerTransmission(ACDCDengN，WangP，ZhangX．ADCcurrentflowcontrollerformeshedmodularmultilevelconvertermultiterminalHVDCgrids[J]．CSEEJournalofPowerandEnergySystems，2015，1(1)：43–51．XuFeng，XuZheng，LiuGaoren．AneotypeofDCpowerflowcontrolleranditsapplicationsinmeshedDCgrids[J]．PowerSystemTech