基于 PSCAD 的高压直流输电系统建模与仿真摘要：为了配合高压直流输电系统在我国的进展，介绍了高压直流输电系统的基本结构和工作原理，运用 PSCAD 仿真软件分别建立、分析了 HVDC 系统的简化模型和 CIGRE 的 HVDC 标准测试系统模型，对四种故障下的暂态响应进行仿真计算,仿真结果表明交直流系统中的任何故障都会使直流输电控制系统的控制模式发生快速切换，且其响应速度很快,即使在沟通系统故障未切除的很短时间内,直流控制系统也已能达到一种稳定的控制模式。关键词：高压直流输电（HVDC）；电流源型换流器；PSCAD；PWM；标准测试系统0 引言高压直流输电今年来进展很快，是我国重要的区域联网方式。文献[1]指出,我国已建成了世界上第一个±800kV 的最高直流电压等级的特高压直流输电工程,且计划在 2025 年前投运的直流输电工程将超过 30 个，学习和掌握直流输电技术成为电力电子技术领域及电力工程领域工作人员不可缺少的知识构成。本文利用 PSCAD 仿真软件对 HVDC 系统进行了由简单到复杂的建模和仿真,对其运行特性进行观测和讨论,是在高压直流输电课程的学习之后的总结与提升，为以后的深化学习奠定基础。在简化模型中，直流输电系统简化为以不可控整流器、平波电抗器和逆变器相连接的沟通电源，逆变器的触发脉冲由 PWM 调制生成，观测整流输出电流和逆变输出电压。在较复杂的 CIGRE 的直流输电标准测试系统模型中，采纳可控的双桥 12 脉动换流器作为整流器和逆变器，观测交直流侧电压、电流。1 HVDC 系统简介图 1 长距离式 HVDC 系统主接线1—沟通系统 2—换流变压器 3—脉动换流器 4—平波电抗器 5-沟通滤波器 6—直流滤波器高压直流输电由将沟通电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路和将直流电变换为沟通电的逆变器三部分构成，因此从结构上看，高压直流输电是沟通—直流-沟通形式的电力电子换流电路。到目前为止，工程上绝大部分直流输电的换流器(又称换流阀，包含整流器和逆变器)由半控型晶闸管器件组成，称采纳这种换流器的直流输电为常规高压直流输电.如图 1 为长距离高压直流输电的典型接线，主要用来实现从电源中心到负荷中心的电能输送.2 简化模型仿真分析T1T2T4T5T6T3T2 D2T2 D2T2 D2T2 D2T2 D2T2 D2DDDDDDABCIdU2aABCUd10.0 [ohm]1000 [H]1000 [H]图 2 简化 HVDC 系统仿真接线如图 1 为简化的 HVDC 系统仿真电路。系统省去了变压器、沟通滤波器、直流滤波器，发电...
