聯(lián)接含慣量交流系統(tǒng)的VSC-HVDC系統(tǒng)特性分析
本文關(guān)鍵詞:聯(lián)接含慣量交流系統(tǒng)的VSC-HVDC系統(tǒng)特性分析 出處:《高電壓技術(shù)》2017年04期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 弱交流電網(wǎng) 電壓源型變換器 同步發(fā)電機 特征值分析 系統(tǒng)穩(wěn)定性
【摘要】:目前針對電壓源型高壓直流輸電(VSC-HVDC)系統(tǒng)控制特性的研究僅限于聯(lián)接到等值交流系統(tǒng)的情形,建立VSC-HVDC系統(tǒng)聯(lián)接到含慣量的交流系統(tǒng)的模型,研究弱系統(tǒng)條件下交流系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)與VSC-HVDC系統(tǒng)的相互作用有重要意義。利用同步發(fā)電機(SG)模擬含慣量的交流系統(tǒng),首先建立了連接到SG的VSC-HVDC系統(tǒng)的小信號模型,并驗證了模型建立的正確性;利用參與因子法分析了特征根與狀態(tài)變量的關(guān)聯(lián)程度。采用特征根分析和仿真驗證結(jié)合的方法,分別研究了線路阻抗、SG的慣性常數(shù)、阻尼系數(shù)的參數(shù)變化對系統(tǒng)特征根的影響規(guī)律;最后研究了VSC控制器參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響作用。結(jié)果和結(jié)論證明,系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性隨著系統(tǒng)線路阻抗角減小、短路比(SCR)的降低而降低;當(dāng)慣性常數(shù)取值1.2 s時系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性先增強后減弱但不會失穩(wěn),當(dāng)阻尼系數(shù)D在0~0.5范圍內(nèi)變化時,系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性先增強后減弱,VSC控制器參數(shù)對系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性影響也較大,在一定范圍內(nèi)調(diào)整SG慣性常數(shù)、阻尼系數(shù)和VSC控制器內(nèi)外環(huán)參數(shù)值可以提高系統(tǒng)小信號穩(wěn)定性。
[Abstract]:At present, the research on the control characteristics of VSC-HVDC (Voltage Source HVDC) system is limited to the case of connection to the equivalent AC system. The model of connecting VSC-HVDC system to AC system with inertia is established. It is important to study the interaction between the internal parameters of AC system and the VSC-HVDC system under weak system conditions. The synchronous generator is used to simulate the AC system with inertia. First, the small-signal model of VSC-HVDC system connected to SG is established, and the correctness of the model is verified. The correlation between the characteristic root and the state variables is analyzed by using the participation factor method, and the inertia constant of the line impedance and SG is studied by the method of characteristic root analysis and simulation verification. The influence of the parameter change of damping coefficient on the characteristic root of the system; Finally, the effect of VSC controller parameters on the stability of the system is studied. The results and conclusions show that the small signal stability of the system decreases with the decrease of the impedance angle and the short circuit ratio of the system. When the inertia constant is 1.2 s, the small signal stability of the system first increases and then weakens, and when the damping coefficient D changes within the range of 0 ~ 0.5, the small signal stability of the system increases first and then weakens. The parameters of VSC controller have great influence on the small signal stability of the system. Adjusting the SG inertia constant in a certain range, damping coefficient and the internal and external loop parameters of the VSC controller can improve the small signal stability of the system.
【作者單位】: 華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室;國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術(shù)研究院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金面上項目(51177042) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)專項資金(2015XS08)~~
【分類號】:TM721.1
【正文快照】: 0引言1以全控型器件為基礎(chǔ)的電壓源型高壓直流輸電(VSC-HVDC)由于其能靈活控制系統(tǒng)有功和無功傳輸;動態(tài)補償交流母線的無功功率,穩(wěn)定交流母線電壓;可向無源網(wǎng)絡(luò)供電;不易發(fā)生換相失敗等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于直流輸電領(lǐng)域[1-2]。目前,隨著用戶側(cè)用電需求的增加,系統(tǒng)傳輸有功功率量
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,本文編號:1415746
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