考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网稳定性分析及其阻抗控制优化方法

为抑制上千赫兹的高频振荡，柔性直流工程中常在基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的高压直流输电(highvoltagedirectcurrent,HVDC)控制环路中加入基于低通滤波器的电压前馈控制，然而，电压前馈控制对MMC-HVDC并网站阻抗特性影响较大，在某些工况下，加入电压前馈控制对系统稳定性会有恶化作用，因此，有必要深入研究考虑电压前馈的MMC-HVDC并网稳定性及其阻抗优化控制方法。文中采用多谐波线性化方法，建立考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网站序阻抗模型，采用阻抗灵敏度分析方法，解析MMC-HVDC并网站不同控制环路对系统稳定性的影响作用能力，系统分析考虑电压前馈控制对准确分析并网系统稳定性问题的必要性及其用以提升系统稳定性的有效性，在此基础上，提出一种基于电压前馈控制的MMC-HVDC并网站阻抗控制优化方法，实现了并网系统稳定性的有效提升。在Matlab/Simulink中搭建考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网站仿真模型，对其序阻抗模型、并网稳定性分析及阻抗优化与重塑方法进行验证。     

VSC-MTDC系统直流侧阻抗建模及稳定性分析

直流电压稳定是多端柔性直流输电(voltage source converter based multi-terminal high voltage direct current transimisson,VSC-MTDC)系统稳定的前提.相比特征值法,采用阻抗稳定判据分析VSC-MTDC系统的直流稳定性问题具有建模过...     

基于电容能量的模块化多电平换流器次同步振荡抑制及其阻抗分析

针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)易与风机和弱电网相互作用导致次同步振荡的情况,文中提出一种基于MMC电容能量控制的次同步振荡抑制方法。该方法通过控制环流的零序分量来调制MMC中储存的电容能量,使得电容能量根据公共连接点频率对次同步振荡进行阻尼。基于谐波状态空间理论建立考虑能量控制的MMC序阻抗模型,从交流侧阻抗角度分析能量控制对MMC动态的影响,并研究MMC与风机和弱电网相互作用导致次同步振荡的机理。分析结果表明,能量阻尼控制抑制了MMC阻抗中次同步频段的谐振峰;风电出力过大或电网短路比过小时,MMC易出现次同步振荡;在MMC采取定交流电压与定功率控制两种情形下,文中提出的能量阻尼控制都能有效阻尼次同步振荡。此外,理论阻抗建模及控制器性能都在电磁暂态仿真中得到验证。