基于P-Q控制模式的VSC-HVDC小干擾穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-04 03:26
針對(duì)目前基于電壓源換流器型高壓直流輸電(VSC-HVDC)工程中常采用的定有功功率-定無(wú)功功率(P-Q)控制模式,建立了基于P-Q控制模式的VSC-HVDC系統(tǒng)的小干擾數(shù)學(xué)模型,分析了整流和逆變工作狀態(tài)下交流系統(tǒng)強(qiáng)度、等值阻抗角、無(wú)功功率運(yùn)行點(diǎn)對(duì)VSC-HVDC穩(wěn)定性的影響;提出了一種綜合考慮系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性和電壓安全運(yùn)行約束的臨界運(yùn)行短路比(CSCR)指標(biāo),可以定量評(píng)估不同運(yùn)行工況下VSCHVDC系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行極限,為VSC-HVDC系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供理論依據(jù);最后在PSCAD/EMTDC下搭建仿真模型,驗(yàn)證了分析結(jié)論的正確性。
【文章來(lái)源】:電氣傳動(dòng). 2020,50(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
VSC-HVDC主電路及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖2為VSC-HVDC詳細(xì)模型與小干擾模型的有功功率指令在1.0 s由1.0(標(biāo)幺值)階躍至0.95(標(biāo)幺值)時(shí),VSC輸出的有功功率與無(wú)功功率的階躍特性對(duì)比仿真波形。從圖2可知,VSC-HVDC小干擾模型的階躍特性基本與詳細(xì)模型重合一致,驗(yàn)證了本文所建立的VSC-HVDC小干擾模型的準(zhǔn)確性。2 基于P-Q控制模式的VSC-HVDC小干擾穩(wěn)定性影響分析
圖5給出了不同等值阻抗角下逆變及整流工作狀態(tài)下VSC-HVDC的CSCR與COSCR指標(biāo)的變化曲線。從圖5可知,CSCR與COSCR指標(biāo)隨交流系統(tǒng)等值阻抗的變化趨勢(shì)一致,但COSCR指標(biāo)對(duì)VSC-HVDC系統(tǒng)安全穩(wěn)定裕度的評(píng)估相比CSCR更為嚴(yán)苛(COSCR具有更大的數(shù)值)。整流工作狀態(tài)下,隨著等值阻抗角的增大,兩者之間的差值逐漸減;逆變工作狀態(tài)下,隨著等值阻抗角的減小,兩者差值逐漸減小。圖5 不同等值阻抗角下CSCR與COSCR指標(biāo)的變化曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]柔性直流輸電接入弱交流電網(wǎng)時(shí)鎖相環(huán)和電流內(nèi)環(huán)交互作用機(jī)理解析研究[J]. 吳廣祿,周孝信,王姍姍,梁軍,趙兵,王鐵柱,李英彪,楊艷晨. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]VSC-HVDC聯(lián)接弱交流系統(tǒng)下的新型附加頻率阻尼控制方法[J]. 王燁,寧琳如,趙成勇,郭春義. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]基于柔性直流輸電技術(shù)的特高壓直流送端孤島系統(tǒng)黑啟動(dòng)方法[J]. 戚慶茹,蔣維勇,劉建琴,常浩,周專. 電力建設(shè). 2017(10)
[4]弱交流電網(wǎng)條件下VSC-HVDC改進(jìn)矢量控制方法[J]. 吳廣祿,周孝信,李亞樓,梁軍,Agusti Egea-Alvarez,彭紅英,張星. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(16)
[5]弱電網(wǎng)下基于矢量控制的并網(wǎng)變換器功率控制穩(wěn)定性[J]. 黃云輝,周翩,王龍飛. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(14)
[6]未來(lái)高壓直流電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)分析[J]. 姚良忠,吳婧,王志冰,李琰,魯宗相. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(34)
[7]中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 周孝信,魯宗相,劉應(yīng)梅,陳樹(shù)勇. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
本文編號(hào):3382465
【文章來(lái)源】:電氣傳動(dòng). 2020,50(08)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
VSC-HVDC主電路及控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖2為VSC-HVDC詳細(xì)模型與小干擾模型的有功功率指令在1.0 s由1.0(標(biāo)幺值)階躍至0.95(標(biāo)幺值)時(shí),VSC輸出的有功功率與無(wú)功功率的階躍特性對(duì)比仿真波形。從圖2可知,VSC-HVDC小干擾模型的階躍特性基本與詳細(xì)模型重合一致,驗(yàn)證了本文所建立的VSC-HVDC小干擾模型的準(zhǔn)確性。2 基于P-Q控制模式的VSC-HVDC小干擾穩(wěn)定性影響分析
圖5給出了不同等值阻抗角下逆變及整流工作狀態(tài)下VSC-HVDC的CSCR與COSCR指標(biāo)的變化曲線。從圖5可知,CSCR與COSCR指標(biāo)隨交流系統(tǒng)等值阻抗的變化趨勢(shì)一致,但COSCR指標(biāo)對(duì)VSC-HVDC系統(tǒng)安全穩(wěn)定裕度的評(píng)估相比CSCR更為嚴(yán)苛(COSCR具有更大的數(shù)值)。整流工作狀態(tài)下,隨著等值阻抗角的增大,兩者之間的差值逐漸減;逆變工作狀態(tài)下,隨著等值阻抗角的減小,兩者差值逐漸減小。圖5 不同等值阻抗角下CSCR與COSCR指標(biāo)的變化曲線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]柔性直流輸電接入弱交流電網(wǎng)時(shí)鎖相環(huán)和電流內(nèi)環(huán)交互作用機(jī)理解析研究[J]. 吳廣祿,周孝信,王姍姍,梁軍,趙兵,王鐵柱,李英彪,楊艷晨. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]VSC-HVDC聯(lián)接弱交流系統(tǒng)下的新型附加頻率阻尼控制方法[J]. 王燁,寧琳如,趙成勇,郭春義. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[3]基于柔性直流輸電技術(shù)的特高壓直流送端孤島系統(tǒng)黑啟動(dòng)方法[J]. 戚慶茹,蔣維勇,劉建琴,常浩,周專. 電力建設(shè). 2017(10)
[4]弱交流電網(wǎng)條件下VSC-HVDC改進(jìn)矢量控制方法[J]. 吳廣祿,周孝信,李亞樓,梁軍,Agusti Egea-Alvarez,彭紅英,張星. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(16)
[5]弱電網(wǎng)下基于矢量控制的并網(wǎng)變換器功率控制穩(wěn)定性[J]. 黃云輝,周翩,王龍飛. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(14)
[6]未來(lái)高壓直流電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)分析[J]. 姚良忠,吳婧,王志冰,李琰,魯宗相. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(34)
[7]中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 周孝信,魯宗相,劉應(yīng)梅,陳樹(shù)勇. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(29)
本文編號(hào):3382465
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