MMC-HVDC內(nèi)部諧波模態(tài)識別及其穩(wěn)定性分析
本文選題:模塊化多電平換流器 + 小信號穩(wěn)定性 ; 參考:《中國電機工程學(xué)報》2017年08期
【摘要】:基于"動態(tài)相量"的思想建立對不同環(huán)流抑制策略下的模塊化多電平換流器(modular multilevel converter,MMC)小信號模型,并通過與時域仿真的對比驗證所建小信號模型的精確性。然后對小信號模型進行模態(tài)分析,通過計算參與因子將MMC-HVDC系統(tǒng)的模態(tài)分為"外部模態(tài)"和"內(nèi)部諧波模態(tài)",并表明采用簡化MMC端模型無法對內(nèi)部諧波模態(tài)進行分析。另外,對MMC內(nèi)部諧波模態(tài)及其影響因素進行重點詳細(xì)的分析,分析表明,MMC的內(nèi)部諧波模態(tài)通常呈弱阻尼特性,在系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中不能忽略,換流器的環(huán)流抑制策略、等效橋臂電阻、外部主控制器增益等都對內(nèi)部諧波模態(tài)具有較大影響,并揭示MMC的"內(nèi)部諧波不穩(wěn)定"現(xiàn)象。最后揭示各因素對MMC內(nèi)部諧波模態(tài)穩(wěn)定性的影響規(guī)律,對工程參數(shù)設(shè)計和調(diào)試具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Based on the idea of "dynamic phasor", the small signal model of modularized multilevel converters under different circulation-suppression strategies is established, and the accuracy of the proposed model is verified by comparing it with time domain simulation. Then the modal analysis of the small signal model is carried out, and the modes of MMC-HVDC system are divided into "external mode" and "internal harmonic mode" by calculating the participation factors, and it is shown that the simplified MMC end model can not be used to analyze the internal harmonic mode. In addition, the internal harmonic modes of MMC and its influencing factors are analyzed in detail. The analysis shows that the internal harmonic modes of MMC are usually weakly damped, which can not be ignored in the system stability analysis. The equivalent resistance of the bridge arm and the gain of the external main controller have great influence on the internal harmonic modes, and the phenomenon of "internal harmonic instability" of MMC is revealed. Finally, the influence of various factors on the internal harmonic modal stability of MMC is revealed, which is of practical significance to the design and debugging of engineering parameters.
【作者單位】: 國網(wǎng)北京經(jīng)濟技術(shù)研究院;新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室(華北電力大學(xué));曼尼托巴大學(xué);
【分類號】:TM721.1
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,本文編號:2010618
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