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1.
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基于电压源换流器HVDC系统稳态控制及仿真 被引次数：11
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张凯 李庚银 梁海峰 李广凯《电力自动化设备》,2005年第25卷第3期
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对基于电压源换流器的直流输电(VSC-HVDC)系统的数学模型和有功、无功功率独立控制策略进行了研究。根据VSC具有2个控制自由度的特点，导出了VSC-HVDC系统的稳态数学模型．并根据相对灵敏度的概念确定了VSC-HVDC系统两端换流站的4个被控变量与相应控制变量之间的对应关系．在此基础上设计了基于VSC-HVDC稳态模型的控制器。仿真结果表明所设计的控制器具有良好的控制性能．为硬件实验模型的建立提供了理论指导。
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2.
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柔性直流输电系统的振荡模式分析
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赵书强 邵冰冰 李忍《南方电网技术》,2018年第2期
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针对柔性直流(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)输电系统的稳定性问题,分别在电压源型换流站(voltage source converter,VSC)采用不同控制策略时建立了两端VSC-HVDC详细的状态空间模型,全面分析了VSC-HVDC的振荡模式。在不考虑锁相环的情况下采用特征值法计算系统23阶状态矩阵的特征值和阻尼比,基于模态频率和参与因子分析,甄别出VSC-HVDC的主要振荡模式。结果表明,该系统主要包含直流侧的次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)模式、q轴电流的SSO模式和定有功功率换流站交流侧d轴电流的超同步振荡模式。当换流站有功功率类控制为定有功功率时,考虑到VSC-HVDC的振荡模式最少、阻尼比最大,定交流电压控制要优于定无功功率控制;当换流站定直流电压控制时,定交流电压控制与定无功功率控制对振荡模式的影响基本相同;VSC-HVDC大部分振荡模式主要与定直流电压控制环节和定有功功率控制换流站的状态变量相关,主要受该侧换流站控制环节的影响。
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3.
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含VSC-HVDC交直流混合系统机电暂态仿真研究
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张 芳 李静远 李传栋《电力自动化设备》,2016年第36卷第2期
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对含基于电压源型变流器的高压直流输电（VSC-HVDC）交直流混合系统进行机电暂态仿真研究。VSC-HVDC系统的外环功率、电压控制器采用PI控制，以产生内环电流参考值。针对dq同步旋转坐标系下VSC-HVDC交流侧数学模型不能精确解耦的问题，建立基于α β静止坐标系的VSC-HVDC数学模型，引入比例谐振（PR）控制改进了内环电流控制器，可以无静差跟踪内环电流信号。采用以上控制策略实现VSC-HVDC系统的精确解耦控制，并采用双时步仿真方法对VSC-HVDC系统的动态响应进行准确模拟。通过在新英格兰系统上进行仿真实验，验证了所提VSC-HVDC机电暂态控制模型的正确性和双时步混合仿真方法的有效性。
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4.
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基于等效仿真模型的VSC-HVDC 次同步振荡阻尼特性分析 被引次数：3
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郑超 汤涌 马世英 盛灿辉 魏强 盛浩《中国电机工程学报》,2007年第27卷第31期
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电压源换相高压直流输电(VSC-HVDC)是基于电压源换流器(VSC)的新一代高压直流输电技术。该文首先分析VSC的工作原理，在此基础上建立以交流侧受控电压源和直流侧受控电流源描述的VSC等效仿真模型。通过与VSC-HVDC电路模型的时域和频域响应对比,验证利用VSC等效仿真模型分析VSC-HVDC次同步频率范围内动态特性的有效性。利用复转矩系数法的时域实现方法--测试信号法及VSC-HVDC等效仿真模型，可计算得到连续且光滑的发电机电气阻尼De特性曲线；基于De曲线，分析VSC-HVDC采用不同控制方式及比例积分(PI)控制器中比例系数和积分时间常数，对发电机电气阻尼特性的影响。最后对加入VSC-HVDC的IEEE第一标准测试系统的仿真表明，配置次同步阻尼控制器(SSDC)的VSC，通过对其有功功率或无功功率的动态调制，均可显著增加发电机的电气阻尼，有效抑制发电机次同步振荡。
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5.
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电压不对称条件下电压源换流器式高压直流输电的自适应无源控制 被引次数：2
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何斌 张秀彬 赵兴勇《电网技术》,2007年第31卷第14期
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由于电压源换流器(voltage source converter，VSC)易受电压负序分量的影响，需要研究系统电压不对称情况下电压源换流器式高压直流输电(VSC-HVDC)的稳定运行问题，保证VSC-HVDC的运行性能。将三相VSC状态空间模型，做正序、负序dq同步旋转坐标下的分解，将包含正、负序分量的VSC模型等效成一个具有耗散性质的无源系统，并根据VSC-HVDC的4种不同控制方式，确定相应的正负序dq坐标下的电流参考值。在此基础上，通过能量整形的方法设计无源控制器，追踪参考电流，实现独立调节瞬时有功、无功功率，消除有功功率波动。同时为提高系统的鲁棒性，减小参数不确定对控制效果的影响，提出了一种自适应的无源控制方法。仿真结果表明了该控制策略具有良好的暂态控制性能。
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6.
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电压空间矢量脉宽调制在PSCAD／EMTDC中的建模和仿真应用
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刘冉杰 刘军娜《华北电力技术》,2013年第12期
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VSC—HVDC的优势备受关注，我国首个VSC—HVDC示范工程已开始建设。采用基于dq同步旋转坐标系的VSC．HVDC连续时间状态空间数学模型时，使用电压空间矢量PWM（SVPWM）方便直接。基于PSCAD脚本构造自定义模块，给出了SVPWM在PSCAD／EMTDC中的建模和实现。将此SVPWM模块应用于VSC—HVDC，在PScAD／EMTDc进行仿真，验证了其正确性和有效性。
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7.
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适用于电压源型高压直流输电的控制策略 被引次数：19
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胡兆庆 毛承雄 陆继明《电力系统自动化》,2005年第29卷第1期
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将电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)两端节点等效为两个有源节点,推导得到VSC-HVDC两端等效节点注入电流的表达式,从而可以方便地通过修改系统导纳矩阵,得到含VSC-HVDC系统的数学模型。在该模型的基础上,考虑VSC内部电流环和系统控制要求,提出了一种新的VSC-HVDC控制策略。以一个含VSC HVDC的6机电力系统为例,仿真表明,采用该控制策略,在系统发生大扰动后,VSC HVDC不仅能够迅速恢复正常运行,而且对系统电压和频率稳定没有太大影响。
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8.
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适用于电压源型高压直流输电的控制策略
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胡兆庆 毛承雄 陆继明《水电自动化与大坝监测》,2005年第29卷第1期
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将电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)两端节点等效为两个有源节点，推导得到VSC-HVDC两端等效节点注入电流的表达式，从而可以方便地通过修改系统导纳矩阵，得到含VSC-HVDC系统的数学模型。在该模型的基础上，考虑VSC内部电流环和系统控制要求，提出了一种新的VSC-HVDC控制策略。以一个含VSC-HVDC的6机电力系统为例，仿真表明，采用该控制策略，在系统发生大扰动后，VSC-HVDC不仅能够迅速恢复正常运行，而且对系统电压和频率稳定没有太大影响。
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9.
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基于PCH模型的VSC—HVDC自适应无源控制
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付永良 陈新华 邓大磊 王吉庆《电气传动自动化》,2013年第6期
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基于柔性直流输电（VSC—HVDC）的端口受控哈密顿系统（PCH）模型，提出了一种采用自适应无源性控制的新方法。该方法将VSC—HVDC系统换流站模型等效成一个具有耗散性质的无源系统，并根据Vsc—HVDC的4种不同控制方式，确定相应的dq坐标下的电流参考值。在此基础上，通过互联与阻尼配置的方法设计无源控制器，实现独立调节有功、无功功率。同时，为提高系统的鲁棒性，减小参数摄动对控制效果的影响．提出了自适应无源控制方法。仿真结果表明该控制策略具有良好的暂态性能和鲁棒性。
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10.
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基于Prony辨识的VSC-HVDC附加次同步阻尼控制器研究
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郭抒颖 韩民晓 黄永宁 张汉花 李旭涛《电工电能新技术》,2019年第4期
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基于电压源换流器的高压直流输电技术(VSC-HVDC)能够实现有功、无功解耦,具有控制响应迅速等特点。利用其附加次同步阻尼控制(SSDC)可以抑制交流系统中出现的次同步振荡(SSO)现象。本文通过Prony辨识得到含VSC-HVDC的交直流混合系统等值降阶模型,进而利用极点配置法设计VSC-HVDC附加次同步阻尼控制器。最后在PSCAD/EMTDC中建立了并联VSC-HVDC的次同步振荡系统模型进行时域仿真,验证了所设计附加次同步阻尼控制器的有效性。
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11.
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基于电压源换流器HVDC联网的受端电网扩展黑启动方案
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杨超 梁海平 顾雪平 张丹 刘旭斐《电工技术学报》,2017年第32卷第22期
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结合电压源换流器高压直流(VSC-HVDC)输电系统向受端无源电网供电时的稳态运行特点,提出基于 VSC-HVDC 联网的受端电网扩展黑启动的优化决策方法.在分析黑启动过程中 VSC-HVDC 逆变器采用定交流电压控制策略下运行特性的基础上,提出拟进相运行能力及其裕度两个指标来反映换流器吸收充电无功功率和抑制工频过电压的能力.进而考虑 VSC-HVDC的影响,在扩展黑启动多目标优化模型中,引入反映系统整体无功功率水平的目标函数及 VSC-HVDC 稳态运行的约束条件,通过快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)和模糊熵权法得到最优扩展黑启动恢复方案.最后采用电磁暂态仿真软件(PSCAD/EMTDC)建模,并基于修改的新英格兰10机39节点系统仿真证明了VSC-HVDC在黑启动初期的优越性.
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12.
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基于逆系统理论的VSC-HVDC新型控制 被引次数：12
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李国栋 毛承雄 陆继明 胡兆庆《高电压技术》,2005年第31卷第8期
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在讨论电压源型高压直流输电(VSC-HVDC)的控制策略中,根据所给出的拓扑结构,建立三相静止系统下的数学模型;再根据控制需要,通过派克矩阵,将VSC-HVDC转换为dq0旋转坐标下的数学模型;通过逆系统理论,将非线性VSC-HVDC系统强制线性化。同时,为了实现直流输电系统有功和无功的解耦控制,选择直流电流和换流站交流输入输出电流作为反馈来设计相应的控制器,并采用李亚普诺夫间接法证明了所提出的控制策略下VSC-HVDC闭环非线性系统的稳定性。计算机数值仿真显示,大扰动下的系统动态响应特性较好,可实现无功、有功的解耦控制,且具有一定的鲁棒性。
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13.
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基于有功和无功独立调节的VSCHVDC控制策略
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赵成勇 李金丰 李广凯《水电自动化与大坝监测》,2005年第29卷第9期
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以电压源换流器（VSC）的稳态模型为基础，通过坐标变换推导出VSC功率传输方程的直角坐标形式。新方程只有单通道耦合作用，可以通过简单曲线描述VSC的功率传输特性，并且可以求得控制量与功率值之间的解析关系式。采用逆系统方法设计了VSC的功率传输控制系统，以及基于有功、无功功率独立调节的VSC-HVDC控制系统。仿真结果表明所设计的控制系统具有优良的控制品质，实现了VSC传输功率的独立、灵活调节，很好地实现了VSC-HVDC系统向有源网络供电时的一端定直流电压、另一端定传输功率控制。
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14.
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基于有功和无功独立调节的VSC-HVDC控制策略 被引次数：27
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赵成勇 李金丰 李广凯《电力系统自动化》,2005年第29卷第9期
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以电压源换流器(VSC)的稳态模型为基础,通过坐标变换推导出VSC功率传输方程的直角坐标形式.新方程只有单通道耦合作用,可以通过简单曲线描述VSC的功率传输特性,并且可以求得控制量与功率值之间的解析关系式.采用逆系统方法设计了VSC的功率传输控制系统,以及基于有功、无功功率独立调节的VSC-HVDC控制系统.仿真结果表明所设计的控制系统具有优良的控制品质,实现了VSC传输功率的独立、灵活调节,很好地实现了VSC-HVDC系统向有源网络供电时的一端定直流电压、另一端定传输功率控制.
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15.
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基于有功和无功独立调节的VSCHVDC控制策略
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赵成勇 李金丰 李广凯《电力系统自动化》,2005年第29卷第9期
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以电压源换流器（VSC）的稳态模型为基础，通过坐标变换推导出VSC功率传输方程的直角坐标形式。新方程只有单通道耦合作用，可以通过简单曲线描述VSC的功率传输特性，并且可以求得控制量与功率值之间的解析关系式。采用逆系统方法设计了VSC的功率传输控制系统，以及基于有功、无功功率独立调节的VSC-HVDC控制系统。仿真结果表明所设计的控制系统具有优良的控制品质，实现了VSC传输功率的独立、灵活调节，很好地实现了VSC-HVDC系统向有源网络供电时的一端定直流电压、另一端定传输功率控制。
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16.
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基于VSC的直流输电系统解析表达控制模型
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田华 崔海波 刘海燕《现代电子技术》,2006年第29卷第1期
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电压源换流器(VSC)的特殊优势使得他在小功率传输得到广泛的应用,以基于电压源换流器的新型直流输电系统的稳态模型为基础,对VSC HVDC的数学模型和控制策略进行了研究。推导出了VSC功率传输方程中2个主控量与被控量的解析表达式。根据推导出的解析表达式采用基于解析表达式主模型加闭环反馈的新型控制方法设计了VSC的功率传输控制系统。PSCAD/EMTDC仿真结果表明该控制系统具有很好的控制品质,实现了VSC HVDC系统的稳定运行及电压抬升变化,响应速度快、控制精度高。
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17.
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电压源换流器直流输电提高系统频率和电压稳定
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郭丽《山西电力》,2009年第6期
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将基于电压源换流器高压直流输电系统（VSC—HVDC）引入到交流系统中，建立了含有VSC—HVDC的电力系统的仿真模型，导出了相应的数学模型，利用VSC—HVDC能同时对有功功率和无功功率进行快速控制的特点来提高系统频率和电压稳定性。利用仿真软件进行了仿真，结果表明在负荷恢复时采用VSC—HVDC与发电机协调控制比传统调频调压方法更有利于提高电网的恢复速度和稳定性。
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18.
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VSC-HVDC的次同步阻尼特性研究 被引次数：1
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徐坤 赵成勇 高本锋《继电器》,2012年第40卷第2期
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目前针对基于电压源换流器 (Voltage Source Converter)的高压直流输电技术（VSC-HVDC）的研究，主要集中在控制策略方面，而研究VSC-HVDC对相邻发电机组阻尼特性的影响较少。从VSC-HVDC的工作原理出发，阐述了VSC-HVDC的能够抑制次同步振荡的机理。采用基于时域实现的复转矩系数法-测试信号法，分析了机组作用系数、控制方式以及有功、无功功率水平对VSC-HVDC阻尼特性的影响。针对同一交流系统，对比分析了VSC-HVDC与传统的HVDC的阻尼特性的大小。研究结果表明，与传统HVDC相比，VSC-HVDC能够显著改善相邻发电机组的次同步阻尼特性。
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19.
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一种优化协调控制策略在VSC HVDC中应用
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胡兆庆 毛承雄 陆继明 常东旭《电力系统保护与控制》,2005年第33卷第4期
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随着大功率电力电子技术的发展和可工作在高频率开关状态的完全可控器件(如大功率IGBT,IGCT等)的出现,使得电压源型直流输电(VSC HVDC)成为现实,这种新型的直流输电技术和传统直流输电相比,体现了诸多优点.该文建立了一种适合于研究VSC HVDC基频下的运行与控制特性的VSC HVDC模型,并将该模型方程与电力系统微分代数方程统一起来.在此基础上提出一种VSC HVDC与发电机励磁协调控制策略,在AC/DC交直流混合系统中研究了该控制方式对各自的影响,仿真表明,采用该优化协调控制,发电机和HVDC在系统发生故障或者扰动后都能够快速恢复正常稳定运行,且该控制方式对于系统参数变化具有一定鲁棒性.
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20.
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电压源型直流输电的动态相量建模与仿真 被引次数：1
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姚伟 程时杰 文劲宇《高电压技术》,2008年第34卷第6期
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为适应电力系统快速精确仿真和分析控制的需要,采用了一种新的建模方法—基于时变傅立叶级数的动态相量法,对电压源型直流输电(VSC-HVDC)进行建模和仿真。该方法通过保留与系统状态变量相对应的时变傅立叶级数中的重要项对原系统进行简化,首先建立用开关函数描述的VSC-HVDC换流站详细时域模型,在此基础上,给出VSC-HVDC动态相量模型的详细推导过程。在对VSC-HVDC进行动态相量建模的过程中,换流站的开关函数考虑直流分量和基频分量,直流传输线路只考虑直流分量,从而大大简化高频开关过程,在保证仿真精度的同时,大大缩短了仿真时间。通过MATLAB仿真软件用动态相量模型与详细时域电磁暂态(EMT)模型分别对VSC-HVDC进行仿真比较的结果表明,动态相量模型精确而有效,不仅可以精确描述VSC-HVDC的暂态变化过程,而且可以大大节省仿真计算时间。
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