考虑海上风电与MMC阻抗耦合的柔性直流送出系统等效阻抗建模方法

海上风电经柔直并网系统的阻抗模型是其稳定分析的基础。然而，现有阻抗建模方法忽略海上风电与模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)间的阻抗耦合，可能导致系统稳定性判定失准。为此，该文提出一种考虑海上风电与MMC阻抗耦合的柔性直流送出系统等效阻抗精确计算方法。首先，采用谐波状态空间理论(harmonic state-space,HSS)建立MMC与风电机组的序阻抗模型；在此基础上，分析风电机组与MMC两者交流端口电压、电流与阻抗的相互耦合机理，以获得风电机组与MMC交流等效阻抗；最后，提出风电机组与MMC阻抗耦合度指标，以量化分析不同控制环节对风电机组与MMC的耦合程度的影响。在MATLAB/Simulink搭建海上风电经柔直送出系统仿真模型验证该文所建模型的精确性及阻抗耦合度的对系统稳定性的影响，并通过RT-Lab硬件在环实验证明该文所建模型在系统稳定性分析中有效性。