柔性直流输电系统的振荡模式分析

被引：10

作者：

赵书强

邵冰冰

李忍

机构：

[1] 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

来源：

南方电网技术 | 2018年 / 12卷 / 02期

基金：

中央高校基本科研业务费专项资金资助;

关键词：

柔性直流输电系统; 状态空间模型; 特征值法; 振荡模式; 控制策略;

D O I：

10.13648/j.cnki.issn1674-0629.2018.02.015

中图分类号：

TM721.1 [直流制输电];

学科分类号：

摘要：

针对柔性直流(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)输电系统的稳定性问题,分别在电压源型换流站(voltage source converter,VSC)采用不同控制策略时建立了两端VSC-HVDC详细的状态空间模型,全面分析了VSC-HVDC的振荡模式。在不考虑锁相环的情况下采用特征值法计算系统23阶状态矩阵的特征值和阻尼比,基于模态频率和参与因子分析,甄别出VSC-HVDC的主要振荡模式。结果表明,该系统主要包含直流侧的次同步振荡(subsynchronous oscillation,SSO)模式、q轴电流的SSO模式和定有功功率换流站交流侧d轴电流的超同步振荡模式。当换流站有功功率类控制为定有功功率时,考虑到VSC-HVDC的振荡模式最少、阻尼比最大,定交流电压控制要优于定无功功率控制;当换流站定直流电压控制时,定交流电压控制与定无功功率控制对振荡模式的影响基本相同;VSC-HVDC大部分振荡模式主要与定直流电压控制环节和定有功功率控制换流站的状态变量相关,主要受该侧换流站控制环节的影响。

引用

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页数：9

共 17 条

[1]

Understanding the origin of oscillatory phenomena observed between wind farms and HVDC systems. Mohammad Amin,Marta Molinas. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics . 2017

[2]

Modeling and analysis of VSC-based HVDC systems for dc network stability studies. Pinares G,Bongiorno M. IEEE Transactions on Power Delivery . 2015

[3]

Voltage stability and control of offshore wind farms with AC collection and HVDC transmission. Liu H,Sun J. IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics . 2014

[4]

Small-signal Stability Assessment of Power Electronics based Power Systems:A Discussion of Impedance-and Eigenvalue-based Methods. Amin M,Molinas M. IEEE Transactions on Industry Applications . 2017

[5]

Impact of state-space modelling fidelity on the small-signal dynamics of VSC-HVDC systems. AMIN M,SUUL J A,D’’ARCO S,et al. 11th IET International Conference on AC and DC Power Transmission,February 10-12,2015 . 2015

[6]

IEEE guide for planning DC links terminating at ac locations having low short-circuit capacities:1204-1997. IEEE Standards Board. . 1997

[7] 柔性直流输电的小信号稳定性研究及控制系统参数设计 [J].