功率同步控制和矢量控制均是多端柔性直流输电系统（multi-terminal voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-MTDC）中换流站的可选控制方式。与更加常用的矢量控制方式相比,功率同步控制方式的...功率同步控制和矢量控制均是多端柔性直流输电系统（multi-terminal voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-MTDC）中换流站的可选控制方式。与更加常用的矢量控制方式相比,功率同步控制方式的原理与同步发电机类似,进而显现了相近的控制特性,更适用于与交流电网的弱连接,有利于交流电网的功角和频率稳定性,但其缺点是在直流侧故障下,换流站会出现较大的直流电压波动,恶化系统的动态特性。为了使换流站能够在不同的电网运行工况下匹配最合适的控制方式,提出一种可切换的控制策略,实现了在同一换流站中功率同步和矢量控制方式并存,并可依据需求实现无扰动自动切换。最后以PSCAD中搭建的三端交直流系统为例,演示和验证了同步切换控制策略的可行性。展开更多
针对模块化多电平换流器型柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMCHVDC)系统中频发的高频谐振现象,提出将矢量电流控制(vector current control,VCC)切换为功率同步控制(power synchronizati...针对模块化多电平换流器型柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMCHVDC)系统中频发的高频谐振现象,提出将矢量电流控制(vector current control,VCC)切换为功率同步控制(power synchronization control,PSC)以抑制其高频谐振的控制策略。首先分析了矢量电流控制下MMC产生高频谐振的机理,并实现了高频谐振现象下由矢量控制到功率同步控制的切换。然后,通过频率扫描得到MMC在功率同步控制下的高频阻抗,并通过系统稳定性判据对电网阻抗和MMC高频阻抗的特性进行分析,从而判断系统发生高频谐振的可能性。最后,通过仿真分析验证了功率同步控制对抑制MMC高频谐振的有效性。展开更多
针对适用于接入弱交流系统的模块化多电平换流器型柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)功率同步控制,该文从3个角度研究影响交直流系统最大可交换功率的因素。首先从系统稳态模型...针对适用于接入弱交流系统的模块化多电平换流器型柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)功率同步控制,该文从3个角度研究影响交直流系统最大可交换功率的因素。首先从系统稳态模型分析得到接入点短路比、系统阻抗角及潮流方向对交直流系统交换功率产生的影响;然后根据功率同步控制策略建立计及电路和控制系统动态的小信号模型,通过与PSCAD/EMTDC中搭建的详细模型比较,验证小信号模型的有效性,分析小信号模型系统矩阵的特征根并经仿真验证可知,采用功率同步控制的MMC连结弱交流系统时可运行于逼近稳态功率极限且保持小信号稳定,连结强交流系统时阻尼不足;最后针对功率同步控制策略特有的同步稳定问题,寻找系统在不对称故障、对称故障、联网向无源供电状态切换等暂态过程中保持稳定时系统最小短路比,得到交流系统短路比稍大于1即可保证额定运行的换流器具备故障穿越能力。展开更多
文摘功率同步控制和矢量控制均是多端柔性直流输电系统（multi-terminal voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-MTDC）中换流站的可选控制方式。与更加常用的矢量控制方式相比,功率同步控制方式的原理与同步发电机类似,进而显现了相近的控制特性,更适用于与交流电网的弱连接,有利于交流电网的功角和频率稳定性,但其缺点是在直流侧故障下,换流站会出现较大的直流电压波动,恶化系统的动态特性。为了使换流站能够在不同的电网运行工况下匹配最合适的控制方式,提出一种可切换的控制策略,实现了在同一换流站中功率同步和矢量控制方式并存,并可依据需求实现无扰动自动切换。最后以PSCAD中搭建的三端交直流系统为例,演示和验证了同步切换控制策略的可行性。
文摘针对模块化多电平换流器型柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMCHVDC)系统中频发的高频谐振现象,提出将矢量电流控制(vector current control,VCC)切换为功率同步控制(power synchronization control,PSC)以抑制其高频谐振的控制策略。首先分析了矢量电流控制下MMC产生高频谐振的机理,并实现了高频谐振现象下由矢量控制到功率同步控制的切换。然后,通过频率扫描得到MMC在功率同步控制下的高频阻抗,并通过系统稳定性判据对电网阻抗和MMC高频阻抗的特性进行分析,从而判断系统发生高频谐振的可能性。最后,通过仿真分析验证了功率同步控制对抑制MMC高频谐振的有效性。
文摘针对适用于接入弱交流系统的模块化多电平换流器型柔性直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)功率同步控制,该文从3个角度研究影响交直流系统最大可交换功率的因素。首先从系统稳态模型分析得到接入点短路比、系统阻抗角及潮流方向对交直流系统交换功率产生的影响;然后根据功率同步控制策略建立计及电路和控制系统动态的小信号模型,通过与PSCAD/EMTDC中搭建的详细模型比较,验证小信号模型的有效性,分析小信号模型系统矩阵的特征根并经仿真验证可知,采用功率同步控制的MMC连结弱交流系统时可运行于逼近稳态功率极限且保持小信号稳定,连结强交流系统时阻尼不足;最后针对功率同步控制策略特有的同步稳定问题,寻找系统在不对称故障、对称故障、联网向无源供电状态切换等暂态过程中保持稳定时系统最小短路比,得到交流系统短路比稍大于1即可保证额定运行的换流器具备故障穿越能力。
