MMC型柔性直流输电系统的中高频振荡无源阻尼抑制策略

较长的控制链路延时会导致基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统阻抗在高频段出现负阻尼区间,易与交流系统分布电容相互作用引发高频振荡.现有有源阻尼抑制策略虽可有效抑制高频振荡,但会恶化中频段阻抗特性,增加中频振荡发生的风险.为有效抑制中高频振荡,提出在 MMC交流侧母线处并联无源阻抗重塑装置的无源阻尼抑制策略.首先,推导出MMC简化模型并验证其准确性.其次,根据奈奎斯特稳定判据与最小功率损耗约束设计阻抗重塑装置参数,实现MMC系统阻抗重塑.最后,应用阻抗法对比分析重塑前后MMC系统阻抗特性,分析阻抗重塑装置对MMC系统阻抗的修...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 52; no. 16; pp. 141 - 149
Main Authors 聂永辉, 张德伟, 高磊, 吴春迎, 张瑞东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北电力大学电气工程学院,吉林 吉林 132012%中国电力科学研究院有限公司,北京 100192 16.08.2024
Subjects
flexible DC transmission
阻抗稳定分析
中高频振荡
MMC simplified model
passive impedance reshaping device
无源阻抗重塑装置
mid-to-high frequency oscillations
impedance stability analysis
柔性直流输电
MMC简化模型
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.231300

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Summary:较长的控制链路延时会导致基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统阻抗在高频段出现负阻尼区间,易与交流系统分布电容相互作用引发高频振荡.现有有源阻尼抑制策略虽可有效抑制高频振荡,但会恶化中频段阻抗特性,增加中频振荡发生的风险.为有效抑制中高频振荡,提出在 MMC交流侧母线处并联无源阻抗重塑装置的无源阻尼抑制策略.首先,推导出MMC简化模型并验证其准确性.其次,根据奈奎斯特稳定判据与最小功率损耗约束设计阻抗重塑装置参数,实现MMC系统阻抗重塑.最后,应用阻抗法对比分析重塑前后MMC系统阻抗特性,分析阻抗重塑装置对MMC系统阻抗的修正效果.在PSCAD/EMTDC中搭建含无源阻抗重塑装置的 MMC 电磁暂态仿真模型.仿真结果表明,该抑制策略在中高频段均可有效抑制MMC系统的振荡现象,对系统稳态特性影响小,且基频功率损耗低.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.231300