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随着城市的扩张,电网中敏感负荷等逐渐增多,使现有的交流电网面临着巨大的挑战。国内外已有的研究表明,柔性直流输电(Voltage Source Converterbased High Voltage Direct Current, VSC-HVDC)在增大输送容量以及提高电能质量等方面具有优势,因此柔性直流输电技术在风电并网、孤岛供电、异步电网互联、城市供电等方面具有广阔的应用前景。本文将多端柔性直流输电(Voltage Source Converter based Multi-terminalHigh Voltage Direct Current, VSC-MTDC)技术应用到城市电网中,对基于电压源换流器的并联四端直流输电系统进行了具体研究。论文选择三相两电平拓扑、正弦脉宽调制方式(Sinusoidal Pulse WidthModulation, PWM)的电压源换流器作为变换单元,分别在abc和dq0坐标系下建立其稳态模型,根据数学模型搭建系统的本地控制器,实现有功功率与无功功率的独立控制。运用Matlab对系统进行性能分析,证明系统稳定性与暂态性能符合要求,并通过双端柔性直流输电系统仿真验证本地控制器设计的合理性。论文分析、研究多端柔性直流输电系统的控制方式,提出了基于电压裕度的控制策略并设计其上层控制器,当系统发生故障时,各换流站可通过裕度控制开关自动变换控制方式,上层控制器重新分配有功功率以保持有功平衡。运用PSCAD/EMTDC软件对并联四端柔性直流输电系统进行稳态情况下的仿真,验证该控制策略与上层控制器的有效性。对多端柔性直流输电系统进行故障保护策略的研究并基于PSCAD软件进行仿真,仿真结果证明多端柔性直流输电系统可以通过故障换流站退运、切除故障电缆等故障保护措施,实现多端系统的长期可靠运行。本文通过对多端系统控制策略和故障保护措施的研究,实现了多端系统的协调运行以及长期可靠运行,为多端柔性直流输电技术的实际应用提供了理论基础。