模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统的控制通信链路的时滞对系统动态构成影响,同时换流站的动态会受到其他端的影响。因此,需要建立考虑控制与通信多成分...模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统的控制通信链路的时滞对系统动态构成影响,同时换流站的动态会受到其他端的影响。因此,需要建立考虑控制与通信多成分时滞的多端信息物理系统模型来分析时滞对系统动态和稳定性的影响。文中归纳MMC-HVDC系统的时滞成分,考虑多端动态,推导得到多端MMC-HVDC系统时滞模型。基于该模型进一步提出适用于多时滞场景的通用Pade结构来量化分析MMC-HVDC模型稳定性,并利用多种物理场景阐明了模型的准确性与建立考虑时滞的多端模型的必要性。结合多端多时滞模型和统一的多时滞分析结构,文章构建并分析时滞变量稳定域,确定完整的时滞影响链路。结果表明:换流站物理系统内部的强烈耦合将利于信息时滞影响的扩散,造成稳定域形变,在规划设计时应充分考虑物理系统和信息系统的相互作用。展开更多
柔性互联模块化多电平高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统规模庞大且内部动态复杂,同时控制通信回路的信息时滞增大了系统发生次同步振荡的风险。因此,需要建立高效、简洁的...柔性互联模块化多电平高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统规模庞大且内部动态复杂,同时控制通信回路的信息时滞增大了系统发生次同步振荡的风险。因此,需要建立高效、简洁的模块化信息物理系统模型来分析混合系统稳定性与次同步振荡现象的影响。针对MMC-HVDC系统拓扑多变的特点,文中借助模块化建模思路构建柔性互联MMC-HVDC信息-物理模型。为了探究系统振荡的根本原因,建立两阶段振荡分析框架。利用Rekasius变换实现快速的稳定域与振荡频率求解。根据关键模态,进一步应用通用Pade逼近生成包含系统动态和时滞动态的升阶模型,并引入参与因子法分析了次同步振荡的内在原因,探究次同步振荡的影响因素和时滞诱发次同步振荡、高频振荡两类振荡的区别。整个模块化建模过程、两阶段振荡分析框架、振荡模态利用Simulink的仿真波形和快速傅里叶变换谐波分析进行全面验证。结果揭示了信息时滞既可以诱发次同步振荡也可以引起高频振荡,但二者原理不同。次同步振荡由桥臂电感电容的能量互动引起,环流占主导作用,调整电容或环流控制系数可以有效抑制振荡。展开更多
文摘模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统的控制通信链路的时滞对系统动态构成影响,同时换流站的动态会受到其他端的影响。因此,需要建立考虑控制与通信多成分时滞的多端信息物理系统模型来分析时滞对系统动态和稳定性的影响。文中归纳MMC-HVDC系统的时滞成分,考虑多端动态,推导得到多端MMC-HVDC系统时滞模型。基于该模型进一步提出适用于多时滞场景的通用Pade结构来量化分析MMC-HVDC模型稳定性,并利用多种物理场景阐明了模型的准确性与建立考虑时滞的多端模型的必要性。结合多端多时滞模型和统一的多时滞分析结构,文章构建并分析时滞变量稳定域,确定完整的时滞影响链路。结果表明:换流站物理系统内部的强烈耦合将利于信息时滞影响的扩散,造成稳定域形变,在规划设计时应充分考虑物理系统和信息系统的相互作用。
文摘柔性互联模块化多电平高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统规模庞大且内部动态复杂,同时控制通信回路的信息时滞增大了系统发生次同步振荡的风险。因此,需要建立高效、简洁的模块化信息物理系统模型来分析混合系统稳定性与次同步振荡现象的影响。针对MMC-HVDC系统拓扑多变的特点,文中借助模块化建模思路构建柔性互联MMC-HVDC信息-物理模型。为了探究系统振荡的根本原因,建立两阶段振荡分析框架。利用Rekasius变换实现快速的稳定域与振荡频率求解。根据关键模态,进一步应用通用Pade逼近生成包含系统动态和时滞动态的升阶模型,并引入参与因子法分析了次同步振荡的内在原因,探究次同步振荡的影响因素和时滞诱发次同步振荡、高频振荡两类振荡的区别。整个模块化建模过程、两阶段振荡分析框架、振荡模态利用Simulink的仿真波形和快速傅里叶变换谐波分析进行全面验证。结果揭示了信息时滞既可以诱发次同步振荡也可以引起高频振荡,但二者原理不同。次同步振荡由桥臂电感电容的能量互动引起,环流占主导作用,调整电容或环流控制系数可以有效抑制振荡。
