一种适用于MMC-HVDC联接弱受端交流电网的附加频率–电压阻尼控制方法

提出一种新型附加频率–电压阻尼控制(supplementary frequency-voltage damping control,SFVDC),可以有效改善联接弱受端交流系统的模块化多电平换流器直流输电(modular multilevel converter based HVDC,MMC-HVDC)的小干扰稳定性。该控制方法基于锁相环的输出角频率和引入的阻尼系数,产生交流电压的附加阻尼分量,用以抑制由于交流系统强度低而导致的系统小干扰失稳现象。首先建立了包含SFVDC在内的MMC系统的详细小干扰模型,并与PSCAD/EMTDC中的电磁暂态仿真结果进行对比,验证了模型的正确性。然后采用特征根分析法研究了阻尼系数对MMC系统小干扰稳定性的影响及其在不同短路比下的可行范围。最后,针对交流系统频率变化,研究了SFVDC控制下MMC系统的动态特性。结果表明,SFVDC控制可以有效抑制MMC联接弱系统时出现的小干扰不稳定现象,明显改善了系统的稳定性。