考虑右半平面极点的三相并网变换器小干扰稳定性分析

电力电子设备渗透率的不断提高使得电力系统转动惯量和阻尼水平下降,对新型电力系统安全稳定运行带来不可忽略的影响.目前并网变换器系统判稳方法常采用奈奎斯特判据和广义奈奎斯特判据,但这两种判据均适用于阻抗比中不含右半平面(right half plane,RHP)极点的场景.针对上述问题,基于考虑正负序耦合和源荷之间耦合的等效单输入单输出(single-input single-output,SISO)系统阻抗模型,提出了考虑RHP极点的三相变换器并网系统判稳方法.首先,对研究系统的RHP极点个数及奈奎斯特曲线包围点(-1,j0)的次数进行估算.然后,在奈奎斯特判据的基础上,利用SISO系统阻抗伯德...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 52; no. 6; pp. 42 - 50
Main Authors 邢法财, 蒋哲, 武诚, 张志轩, 田鸣鹤, 赵玉静, 叶华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 山东省智能电网技术创新中心,山东 济南 250000%国网山东省电力公司电力调度控制中心,山东 济南 250000%山东大学电气工程学院,山东 济南 250061 16.03.2024
国网山东省电力公司电力科学研究院,山东 济南 250000
Subjects
阻抗伯德图
coupling between source and load
并网变换器
右半平面极点
源荷耦合
impedance Bode diagram
single-input single-output
small-signal stability
grid-connected converter
小干扰稳定性
right-half-plane pole
单输入单输出
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.231069

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Summary:电力电子设备渗透率的不断提高使得电力系统转动惯量和阻尼水平下降,对新型电力系统安全稳定运行带来不可忽略的影响.目前并网变换器系统判稳方法常采用奈奎斯特判据和广义奈奎斯特判据,但这两种判据均适用于阻抗比中不含右半平面(right half plane,RHP)极点的场景.针对上述问题,基于考虑正负序耦合和源荷之间耦合的等效单输入单输出(single-input single-output,SISO)系统阻抗模型,提出了考虑RHP极点的三相变换器并网系统判稳方法.首先,对研究系统的RHP极点个数及奈奎斯特曲线包围点(-1,j0)的次数进行估算.然后,在奈奎斯特判据的基础上,利用SISO系统阻抗伯德图进行分析,在系统存在RHP极点的情况下对系统的稳定性进行判断.最后,基于Matlab/Simulink中搭建电磁暂态仿真模型,验证了在有无RHP极点的不同场景下,所提判稳方法均能对三相变换器并网系统的小干扰稳定性进行有效分析.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.231069