基于虛擬同步發(fā)電機(jī)的MMC受端換流器控制策略
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 12:07
模塊化多電平換流器(modular multi-level converter,MMC)的電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了其零慣性的特性,對(duì)系統(tǒng)慣性無(wú)支撐作用,系統(tǒng)發(fā)生直流傳輸功率波動(dòng)和交流系統(tǒng)發(fā)生短時(shí)功率失衡都可能導(dǎo)致與火電機(jī)組相連的交流電網(wǎng)頻率產(chǎn)生較大偏差。針對(duì)上述問(wèn)題,提出了一種基于虛擬同步發(fā)電機(jī)(virtualsynchronousgenerator, VSG)的MMC受端換流器控制策略。該控制策略在MMC功率外環(huán)控制中加入一階慣性環(huán)節(jié),為系統(tǒng)提供慣性參數(shù)和阻尼參數(shù),使換流器在運(yùn)行外特性上與同步發(fā)電機(jī)相類似。通過(guò)建立VSG數(shù)學(xué)模型,對(duì)慣性參數(shù)和阻尼參數(shù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行分析;贠pal-RT實(shí)時(shí)仿真,搭建五端MMC-MTDC系統(tǒng)驗(yàn)證所提出的控制策略的正確性與有效性。仿真結(jié)果充分表明,當(dāng)交直流系統(tǒng)功率發(fā)生波動(dòng)時(shí),該控制策略能夠在不依靠復(fù)雜通信系統(tǒng)的條件下,有效地抑制交流電網(wǎng)頻率波動(dòng),VSG控制策略能有效為系統(tǒng)提供慣性和阻尼,提高交流系統(tǒng)頻率穩(wěn)定。
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代電力. 2020,37(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
VSG等效對(duì)比圖
VSG控制策略結(jié)構(gòu)框圖
設(shè)置阻尼參數(shù)D=13 N·m·s/rad,慣性系數(shù)J分別取J1=0.4 kg·m2、J2=0.7 kg·m2、J3=1 kg·m2。在t=0時(shí)輸入單位階躍信號(hào),則可得到不同慣性參數(shù)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線,如圖4所示。圖4 慣性參數(shù)J取值不同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于中壓直流配電網(wǎng)的MMC調(diào)制策略研究[J]. 唐圣輝,袁旭峰,唐立,李寧,張?zhí)煨l(wèi). 電測(cè)與儀表. 2019(03)
[2]連接無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的VSC-HVDC優(yōu)化虛擬同步機(jī)控制及參數(shù)分析[J]. 江斌開(kāi),王志新,包龍新,秦華. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(22)
[3]獨(dú)立微網(wǎng)中虛擬同步發(fā)電機(jī)的頻率自恢復(fù)控制策略[J]. 張宇華,趙曉軻,方藝翔. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(06)
[4]基于MMC的電力電子變壓器保護(hù)系統(tǒng)研究[J]. 周廷冬,徐永海. 電測(cè)與儀表. 2018(13)
[5]風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)MMC-MTDC系統(tǒng)并網(wǎng)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題[J]. 劉天琪,陶艷,李保宏. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[6]基于虛擬調(diào)速器的多端直流虛擬同步機(jī)控制策略[J]. 王煒宇,李勇,曹一家,李欣然. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[7]基于三階模型的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略[J]. 陳萌,肖湘寧,袁敞,陶順. 現(xiàn)代電力. 2017(05)
[8]虛擬同步機(jī)與自主電力系統(tǒng)[J]. 鐘慶昌. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]基于虛擬同步電機(jī)技術(shù)的VSC-HVDC整流側(cè)建模及參數(shù)設(shè)計(jì)[J]. 高丙團(tuán),夏超鵬,張磊,陳寧. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]VSC-HVDC受端換流器參與電網(wǎng)調(diào)頻的VSG控制及其改進(jìn)算法[J]. 姚為正,楊美娟,張海龍,吳金龍,王林,曹建博. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
本文編號(hào):3362087
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代電力. 2020,37(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
VSG等效對(duì)比圖
VSG控制策略結(jié)構(gòu)框圖
設(shè)置阻尼參數(shù)D=13 N·m·s/rad,慣性系數(shù)J分別取J1=0.4 kg·m2、J2=0.7 kg·m2、J3=1 kg·m2。在t=0時(shí)輸入單位階躍信號(hào),則可得到不同慣性參數(shù)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線,如圖4所示。圖4 慣性參數(shù)J取值不同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于中壓直流配電網(wǎng)的MMC調(diào)制策略研究[J]. 唐圣輝,袁旭峰,唐立,李寧,張?zhí)煨l(wèi). 電測(cè)與儀表. 2019(03)
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[3]獨(dú)立微網(wǎng)中虛擬同步發(fā)電機(jī)的頻率自恢復(fù)控制策略[J]. 張宇華,趙曉軻,方藝翔. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(06)
[4]基于MMC的電力電子變壓器保護(hù)系統(tǒng)研究[J]. 周廷冬,徐永海. 電測(cè)與儀表. 2018(13)
[5]風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)MMC-MTDC系統(tǒng)并網(wǎng)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題[J]. 劉天琪,陶艷,李保宏. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(10)
[6]基于虛擬調(diào)速器的多端直流虛擬同步機(jī)控制策略[J]. 王煒宇,李勇,曹一家,李欣然. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[7]基于三階模型的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略[J]. 陳萌,肖湘寧,袁敞,陶順. 現(xiàn)代電力. 2017(05)
[8]虛擬同步機(jī)與自主電力系統(tǒng)[J]. 鐘慶昌. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[9]基于虛擬同步電機(jī)技術(shù)的VSC-HVDC整流側(cè)建模及參數(shù)設(shè)計(jì)[J]. 高丙團(tuán),夏超鵬,張磊,陳寧. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]VSC-HVDC受端換流器參與電網(wǎng)調(diào)頻的VSG控制及其改進(jìn)算法[J]. 姚為正,楊美娟,張海龍,吳金龍,王林,曹建博. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
本文編號(hào):3362087
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