VSC连接弱交流电网的小扰动特性

主要研究电压源型换流器(voltage source converter,VSC)在弱交流电网,即低短路比电网的小扰动特性。首先基于VSC的稳态模型,研究VSC在弱交流电网下的稳态运行特性;之后推导了包含外交流电网、VSC、由内外环控制器构成的VSC传统矢量控制器以及锁相环(phase locked loop,PLL)在内的VSC线性化模型;最后研究了VSC传统矢量控制器中的内环控制器、外环控制器以及锁相环对VSC在弱交流电网中的稳定性能影响。研究发现传统矢量控制器中的内环控制器不会对VSC在弱交流电网中的稳定性能有影响,VSC在弱交流系统中更适宜于逆变运行模式,交流系统短路比越低,保证VSC系统稳定运行的锁相环的增益系数最大取值将越小。结果表明在弱交流电网下,VSC控制系统的参数需要合理选取以保证基于VSC的高压直流输电系统的稳定运行。