基于小干扰稳定性和运行约束条件的MMC系统临界运行短路比评估方法

小干扰稳定性和运行约束条件是决定模块化多电平换流器的高压直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)系统运行极限的关键因素。该文以实际工程多采用的PQ控制模式(即定有功功率和定无功功率)下的MMC系统为研究对象,首先,在Matlab中建立反映换流器内部谐波特性的MMC系统小干扰模型,并基于PSCAD/EMTDC进行电磁暂态仿真验证。然后,采用特征根分析和参与因子分析法,研究PQ控制下MMC系统分别工作于整流、逆变模式时,交流系统强度、阻抗角及不同功率运行点对MMC系统小干扰稳定性的影响。最后提出综合小干扰稳定性和交流母线电压约束条件的临界运行短路比(critical operating SCR,COSCR)指标,来定量描述MMC系统的临界运行稳定裕度。