基于谐波状态空间的MMC背靠背直流输电系统阻抗建模及稳定性分析 被引量：13

1

作者 方辉 周敬森 +2 位作者 王皓正 向红吉 辛业春 《智慧电力》 北大核心 2023年第3期87-95,共9页

研究了模块化多电平换流器(MMC)的背靠背直流输电系统的新型振荡问题。针对稳定性问题的分析需求,首先,建立了系统的时域稳态模型;然后,采用改进的谐波状态空间法(HSS)法建立了考虑谐波耦合特性的系统直流侧频域阻抗模型,详细分析了MMC... 研究了模块化多电平换流器(MMC)的背靠背直流输电系统的新型振荡问题。针对稳定性问题的分析需求,首先,建立了系统的时域稳态模型;然后,采用改进的谐波状态空间法(HSS)法建立了考虑谐波耦合特性的系统直流侧频域阻抗模型,详细分析了MMC电气参数、内部环流抑制、内环电流控制、外环不同控制方式、长链路延时等因素对直流侧阻抗特性的影响,通过合理的设计系统参数,保证系统的安全稳定运行;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,通过与电磁暂态模型扫频结果进行对比,验证所提出的阻抗模型以及稳定性分析方法的正确性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 阻抗建模 谐波状态空间 直流侧稳定性

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新型注入式混合有源滤波器直流侧电压研究 被引量：13

2

作者 赵伟 罗安 +1 位作者 范瑞祥 汤赐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期128-133,共6页

以新型谐振注入式混合有源滤波器为例,分析了系统中直流侧电压波动的原因,并从稳态和动态两个方面探讨了直流侧电压波动对系统补偿性能的影响。在此基础上,提出了从滤波器结构选择、参数设计及模糊-PI控制器运用三个方面来保证直流侧电... 以新型谐振注入式混合有源滤波器为例,分析了系统中直流侧电压波动的原因,并从稳态和动态两个方面探讨了直流侧电压波动对系统补偿性能的影响。在此基础上,提出了从滤波器结构选择、参数设计及模糊-PI控制器运用三个方面来保证直流侧电压的稳定从而提高系统整体性能的方法,给出了采用模糊-PI控制器结合电流跟踪控制算法获得系统参考信号的实现方法,实验结果证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 谐振注入式 直流侧电压 电压稳定 模糊-PI

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混合型有源滤波器直流侧电压的稳定控制 被引量：2

3

作者 周凯 朱俊杰 《自动化仪表》 CAS 2007年第5期57-58,61,共3页

分析了一种并联混合型有源滤波器系统中直流侧电压波动的原因,针对直流侧电压的波动对系统性能影响,提出了采用模糊-PI控制器来保证直流侧电压的稳定以提高系统整体性能的方法,并给出了具体获得系统参考信号的实现方法。这种控制直流侧... 分析了一种并联混合型有源滤波器系统中直流侧电压波动的原因,针对直流侧电压的波动对系统性能影响,提出了采用模糊-PI控制器来保证直流侧电压的稳定以提高系统整体性能的方法,并给出了具体获得系统参考信号的实现方法。这种控制直流侧电压稳定的方法有较强的处理非线性和不确定性过程的能力,且算法简单,不需要增加复杂硬件,是一种经济的解决措施。实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 混合型有源滤波器 直流侧电压 电压稳定 模糊-PI

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MMC-HVDC直流侧阻抗模型简化方法 被引量：1

4

作者 毛光亮 彭乔 +4 位作者 舒稷 刘天琪 王顺亮 张敏 王腾鑫 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期229-234,共6页

目前大多数模块化多电平换流器(MMC)的阻抗模型过于复杂,而已有的模型简化方法大多针对时域状态空间模型,不便于谐振分析。因此,以定有功功率控制和定直流电压控制的MMC为例,提出MMC直流侧阻抗模型简化方法。首先对MMC直流侧阻抗进行详... 目前大多数模块化多电平换流器(MMC)的阻抗模型过于复杂,而已有的模型简化方法大多针对时域状态空间模型,不便于谐振分析。因此,以定有功功率控制和定直流电压控制的MMC为例,提出MMC直流侧阻抗模型简化方法。首先对MMC直流侧阻抗进行详细建模,根据分析得到的等效电容在高频段的旁路特性,保留低频段下的阻抗详细模型,忽略对整体阻抗特性几乎没有影响的部分,实现阻抗模型的简化,并基于简化模型提取阻抗特性的关键影响参数进行稳定性分析。最后基于PSCAD/EMTDC平台进行仿真验证,仿真结果验证了所提简化阻抗模型的准确性,以及关键参数对系统稳定性影响的分析结果。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 直流侧阻抗模型 模型简化 稳定性分析 控制方式

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VSC-MTDC系统直流侧阻抗建模及稳定性分析 被引量：11

5

作者 李彧野 刘开培 +2 位作者 朱蜀 槐青 廖小兵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期627-636,共10页

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程... 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程简单和物理意义清晰等优势。建立了基于通用下垂控制的多端柔性直流输电系统的直流侧小信号阻抗模型,并采用奈奎斯特稳定判据分析了传输功率、下垂系数、线路长度、换流站直流电容对系统的稳定性的影响。根据稳定性分析,设计相应的仿真实验,验证了该分析方法的准确性。 展开更多

关键词 VSC-MTdc 直流电压稳定性 下垂控制 直流侧阻抗建模 奈奎斯特稳定判据

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基于阻抗法的光储逆变器交直流建模及耦合分析

6

作者 李达 张涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3038-3048,共11页

在共母线式光储逆变器中,交直流单元通过直流母线电容连接。传统的逆变器建模方法将母线电容视为无穷大,认为交直流侧运行相互解耦。然而,当直流母线电容较小时,光储逆变器的交直流侧将产生交互影响,引起电流谐振。该文以单个单元稳定... 在共母线式光储逆变器中,交直流单元通过直流母线电容连接。传统的逆变器建模方法将母线电容视为无穷大,认为交直流侧运行相互解耦。然而,当直流母线电容较小时,光储逆变器的交直流侧将产生交互影响,引起电流谐振。该文以单个单元稳定运行为前提,推导出直流共母线系统稳定性的合阻抗比(CIR)判据。该判据的数学形式便于利用Bode图对并联系统的谐振源进行分析与定位。首先,对光储逆变器交直流各单元进行阻抗建模,利用合阻抗比判据分析直流侧储能单元相对于光伏单元更易与网侧发生谐振。然后,通过在电流环路加入陷波器改善储能单元的阻抗特性。最后,仿真及实验结果证实了所提合阻抗比稳定性判据的正确性。 展开更多

关键词 光储系统 交直流耦合 合阻抗比 稳定性

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提高VSC-HVDC双向潮流工作模式下稳定性的虚拟电阻控制方法 被引量：4

7

作者 刘开培 李彧野 +2 位作者 廖小兵 朱蜀 槐青 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1665-1674,共10页

在交流电网互联的双端柔直中,通常采用一个换流站定直压控制另一个换流站定有功功率控制的控制方式。在这种控制策略下,从定直压站传向定有功功率站的系统稳定传输功率要低于从定有功功率站传向定直压控制站的功率。为了提高从定直压站... 在交流电网互联的双端柔直中,通常采用一个换流站定直压控制另一个换流站定有功功率控制的控制方式。在这种控制策略下,从定直压站传向定有功功率站的系统稳定传输功率要低于从定有功功率站传向定直压控制站的功率。为了提高从定直压站到定有功功率站的传输功率,提出了一种改进的虚拟电阻控制策略。基于所提方法,建立了包括定直压站输出阻抗模型和结合线路阻抗及有功功率站的输入阻抗模型,并采用奈奎斯特稳定判据分析了含改进虚拟电阻控制器的系统稳定性。证明该策略可以通过改变定直压站的直流侧输出阻抗来提高系统的传输容量。仿真验证了所提控制策略的有效性。仿真同时证明了所提策略的动态性能优于传统的PI双闭环控制策略。 展开更多

关键词 VSC-HVdc 直流侧振荡 虚拟电阻 阻抗稳定判据 直流阻抗建模

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基于下垂控制的单台换流器-无穷大系统数学模型及直流系统稳定的解析条件 被引量：2

8

作者 陈建新 张旭 +4 位作者 孟浩杰 徐寅飞 任新卓 邓小电 李宇骏 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期60-68,共9页

基于功率-电压下垂控制的换流器因其较好的控制灵活性在多端直流输电系统中的应用日益广泛,同时也为直流电网稳定运行带来了新的挑战。利用单输入单输出分析法研究了单台并网换流器直流系统的稳定性问题。首先,建立系统扰动后的直流电... 基于功率-电压下垂控制的换流器因其较好的控制灵活性在多端直流输电系统中的应用日益广泛,同时也为直流电网稳定运行带来了新的挑战。利用单输入单输出分析法研究了单台并网换流器直流系统的稳定性问题。首先,建立系统扰动后的直流电压变化量和直流电流变化量间的传递函数。其次,利用Routh判据得到不同控制模式下系统的稳定判据。然后,定义了一个评价系统稳定性的关键指标—直流功率传输极限。最后,数值仿真结果验证了稳定性分析的准确性,以及所提稳定判据的正确性。 展开更多

关键词 基于功率-电压下垂控制换流器 直流侧稳定性 单输入单输出 Routh判据 直流功率传输极限

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模块化并联光伏并网逆变器的群控技术研究 被引量：1

9

作者 黄军军 汪海宁 《电气工程学报》 2016年第4期35-40,共6页

考虑到天气和光照变化的影响,光伏并网逆变器大部分时间不能工作在额定功率下,此时传统的并网逆变器就会出现发电效率低的问题。为了提高光伏阵列输出功率的效率,本文采用多个小功率的逆变模组并联组成一台大功率的逆变器,利用集群控制... 考虑到天气和光照变化的影响,光伏并网逆变器大部分时间不能工作在额定功率下,此时传统的并网逆变器就会出现发电效率低的问题。为了提高光伏阵列输出功率的效率,本文采用多个小功率的逆变模组并联组成一台大功率的逆变器,利用集群控制的方式协调各小功率逆变模组工作,并加以直流侧下垂特性来实现均流,提高系统的可靠性和动态性。从而实现了电站在全功率范围内运行时具有较高的效率和较好的电能质量。 展开更多

关键词 模块并联 群控技术 直流侧下垂 可靠性和动态性

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功角失稳与暂态过电压并存型锡盟交直流弱送端系统特性分析 被引量：17

10

作者 屠竞哲 潘艳 +3 位作者 訾鹏 刘明松 王超 张健 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期1496-1504,共9页

目前我国电网呈现出大容量直流和高比例新能源集中接入的特点,直流和新能源扰动冲击给电网运行带来深刻影响,亟需开展深入研究。文中旨在研究功角失稳与暂态过电压并存型弱送端系统的特性,首先分析了不考虑风电接入的功角稳定特性,研究... 目前我国电网呈现出大容量直流和高比例新能源集中接入的特点,直流和新能源扰动冲击给电网运行带来深刻影响,亟需开展深入研究。文中旨在研究功角失稳与暂态过电压并存型弱送端系统的特性,首先分析了不考虑风电接入的功角稳定特性,研究了交直流功率分配对功角稳定水平的影响;然后分析了考虑风电接入的功角稳定特性,研究了风火出力分配对功角稳定水平的影响;接着分析了考虑风电接入的暂态过电压特性,研究了风火出力分配对暂态电压峰值的影响;最后分析了功角稳定和暂态过电压的交互影响特性,以及两者对送端系统外送能力的综合影响。通过锡盟交直流弱送端系统实际算例进行了仿真验证,研究成果可为新形势下大电网安全稳定运行提供技术参考。 展开更多

关键词 交直流弱送端系统 功角稳定(失稳) 暂态过电压 低穿特性 外送能力

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链式静止无功发生器直流侧电压稳定性分析 被引量：6

11

作者 熊桥坡 罗安 +3 位作者 王晓 黎小聪 马伏军 肖华根 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期25-29,共5页

链式静止无功发生器(SVG)直流侧电容电压存在二倍频波动,电压检测时常采用滤波电路对直流侧电压信号进行调理。文中重点研究了滤波环节对链式SVG直流侧电容电压稳定性的影响。根据能量平衡的思想对链式SVG直流侧电压控制进行了建模,建... 链式静止无功发生器(SVG)直流侧电容电压存在二倍频波动,电压检测时常采用滤波电路对直流侧电压信号进行调理。文中重点研究了滤波环节对链式SVG直流侧电容电压稳定性的影响。根据能量平衡的思想对链式SVG直流侧电压控制进行了建模,建立包含滤波环节的系统闭环模型,并进行稳定性分析,得到调节器积分时间常数大于滤波环节时间常数是系统稳定的必要条件。搭建了13电平SVG样机,在220V和3kV电压下分别进行了并网实验,实验结果验证了文中稳定性分析的正确性。 展开更多

关键词 级联型多电平逆变器 静止无功发生器 直流侧电压稳定控制 稳定性分析 根轨迹法

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基于微分跟踪器与模糊PID控制风电并网变流器 被引量：4

12

作者 马幼捷 洪发平 +2 位作者 周雪松 陶珑 石雪琦 《现代电子技术》 北大核心 2020年第17期96-101,共6页

直驱式永磁同步风电机组全功率并网变流器的直流侧母线电压受网侧电网电压三相不平衡扰动,在此情况下会影响直流侧电压的稳定性。故提出应用微分跟踪器与模糊PID控制电压环策略。首先分析在电网电压不平衡条件下直流母线电压波动原理。... 直驱式永磁同步风电机组全功率并网变流器的直流侧母线电压受网侧电网电压三相不平衡扰动,在此情况下会影响直流侧电压的稳定性。故提出应用微分跟踪器与模糊PID控制电压环策略。首先分析在电网电压不平衡条件下直流母线电压波动原理。运用微分跟踪器TD合理地提取微分信号,提取的微分信号与模糊PID控制结合控制电压外环,利用控制理论计算模糊PID参数的范围。与传统控制方式相比,加入了微分环节和模糊控制抑制了直流母线电压波动。仿真结果验证了微分跟踪器与模糊PID控制策略的有效性。 展开更多

关键词 变流器 PI控制 TD微分跟踪器 模糊PID控制 电网电压不平衡 直流侧电压稳定控制

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