基于P-Q控制模式的VSC-HVDC小干擾穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2021-09-04 03:26
針對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)強度、等值阻抗角、無功功率運行點對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)定性和電壓安全運行約束的臨界運行短路比(CSCR)指標(biāo),可以定量評估不同運行工況下VSCHVDC系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行極限,為VSC-HVDC系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供理論依據(jù);最后在PSCAD/EMTDC下搭建仿真模型,驗證了分析結(jié)論的正確性。
【文章來源】:電氣傳動. 2020,50(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【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,VSC輸出的有功功率與無功功率的階躍特性對比仿真波形。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一致,但COSCR指標(biāo)對VSC-HVDC系統(tǒng)安全穩(wěn)定裕度的評估相比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小;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)時鎖相環(huán)和電流內(nèi)環(huán)交互作用機理解析研究[J]. 吳廣祿,周孝信,王姍姍,梁軍,趙兵,王鐵柱,李英彪,楊艷晨. 中國電機工程學(xué)報. 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. 中國電機工程學(xué)報. 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. 中國電機工程學(xué)報. 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)自動化. 2016(14)
[6]未來高壓直流電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)分析[J]. 姚良忠,吳婧,王志冰,李琰,魯宗相. 中國電機工程學(xué)報. 2014(34)
[7]中國未來電網(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,陳樹勇. 中國電機工程學(xué)報. 2014(29)
本文編號:3382465
【文章來源】:電氣傳動. 2020,50(08)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【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,VSC輸出的有功功率與無功功率的階躍特性對比仿真波形。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一致,但COSCR指標(biāo)對VSC-HVDC系統(tǒng)安全穩(wěn)定裕度的評估相比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小;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)時鎖相環(huán)和電流內(nèi)環(huán)交互作用機理解析研究[J]. 吳廣祿,周孝信,王姍姍,梁軍,趙兵,王鐵柱,李英彪,楊艷晨. 中國電機工程學(xué)報. 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. 中國電機工程學(xué)報. 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. 中國電機工程學(xué)報. 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)自動化. 2016(14)
[6]未來高壓直流電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)分析[J]. 姚良忠,吳婧,王志冰,李琰,魯宗相. 中國電機工程學(xué)報. 2014(34)
[7]中國未來電網(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,陳樹勇. 中國電機工程學(xué)報. 2014(29)
本文編號:3382465
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