Cartel

1. Introducción
El convertidor de fuente de tensión (VSC) de alto voltaje basado DC (HVDC) del sistema [1] se considera que es uno de los controladores más completas para mejorar la controlabilidad sistema de potencia y flexibilidad [2, 3]. Este hecho ha altamente incrementado el número de proyectos VSCHVDC comisionados e instalados en varios sistemas de transmisión en todo el mundo [4, 5].Teniendo en cuenta las tendencias de operación modernos de los sistemas de energía y de la creciente aplicación de los sistemas VSC-HVDC, capacidades de controlador deben integrarse en las formulaciones matemáticas utilizadas para ejecutar la planificación de los sistemas de energía y los estudios de operación. Podría decirse que el análisis de flujo de potencia es el cálculo computacional máspopular realizado en los centros de control del sistema de alimentación [6], y por lo tanto, se han hecho muchos esfuerzos de investigación para el desarrollo de modelos VSC-HVDC adecuados para este tipo de estudio [12.7]. Por otro lado, los factores económicos también son muy importantes para el funcionamiento óptimo de sistemas de energía. En este contexto, el flujo de potencia óptimo (OPF) análisisresponde cómo el controlador VSC-HVDC se debe ajustar con el fin de satisfacer la demanda de la manera más económica, manteniendo dentro de los límites de todas las restricciones impuestas al sistema. Sin embargo, los modelos VSC-HVDC adecuados para estudios OPF han recibido una atención muy limitada [13, 14].
Un modelo de sistema VSC-HVDC multi-terminal, que se combina con el modelo de sistemade aire acondicionado en un solo marco de referencia para una solución iterativa unificada utilizando un algoritmo de punto interior, fue propuesto en [13]. El principal inconveniente es que las tensiones por el lado de la CC y el índice de modulación de amplitud del ancho de pulso modulación (PWM) esquema no se consideran como variables explícitas en el modelo propuesto. Esto es de fundamentalimportancia, ya que dichos parámetros inciden directamente en las magnitudes de tensión alterna necesarias para alcanzar los objetivos de control especificados. Para evitar este inconveniente de modelado, un modelo más detallado de un sistema VSC-HVDC de dos terminales fue presentado en [14] para una solución iterativa unificada usando el método de Newton. Sin embargo, el modelo no consideraclasificaciones de los transformadores, de AMEU como parte de las limitaciones operacionales; por lo tanto, no hay manera de determinar si o no los convertidores están operando dentro de sus límites prácticos. Sobre la base de los inconvenientes de modelado anteriormente mencionados y el modelo básico del sistema VSCHVDC se describe en [14], este artículo presenta un modelo matemático detallado de lossistemas VSC-HVDC de dos terminales considerar explícitamente las tensiones por el lado de CC, el índice de modulación de amplitud del esquema PWM, los modos de control VSC-HVDC, así como las votaciones MVA de los convertidores. El modelo se combina en un solo marco de referencia con el modelo de OPF no lineal del sistema de aire acondicionado para una solución iterativa unificada usando elmétodo de Newton. Finalmente, un ejemplo numérico se presenta para mostrar cómo calificaciones MVA de los transformadores, modifican significativamente las soluciones óptimas.




2. VSC-HVDC estado estacionario Modelo
El sistema VSC-HVDC de dos terminales consta de dos estaciones convertidoras compuestas de Transistor IGBT (IGBT) válvulas, como se muestra en la Figura 1. El IGBT disparos se controlana través de un esquema de control de PWM. De acuerdo con la aplicación requerida, los convertidores se unen en un (punto a punto) Configuración de back-to-back (BTB) o punto a punto con un cable de CC común.
El sistema VSC-HVDC está representado por el modelo de circuito mostrado en la Figura 2 con el fin de alcanzar el modelo matemático que representa su comportamiento bajo condiciones de...