电力电子发电装备输出阻抗在宽频带范围内存在负电阻特性,在接入弱电网时,发电装备与电网阻抗交互作用,易诱发新能源并网系统宽频带振荡现象。为解决该问题,提出在公共耦合点(point of common coupling,PCC)并联一个基于自适应虚拟阻抗...电力电子发电装备输出阻抗在宽频带范围内存在负电阻特性,在接入弱电网时,发电装备与电网阻抗交互作用,易诱发新能源并网系统宽频带振荡现象。为解决该问题,提出在公共耦合点(point of common coupling,PCC)并联一个基于自适应虚拟阻抗控制的自适应阻抗适配器,在不同工况下自适应增强系统的阻尼,提高系统的稳定性,实现新能源并网系统的宽频带振荡抑制。所提方法无需复杂的虚拟阻抗设计,通过引入PCC点电压峰值变化量控制支路,即可得到自适应虚拟电阻,有效提高了阻抗适配器的灵活性与适应性。建立了考虑频率耦合的自适应阻抗适配器序导纳模型,对比分析了并入自适应阻抗适配器前后新能源并网系统的导纳特性,并入自适应阻抗适配器后,新能源并网系统的负阻性区域显著减少。基于所建的导纳模型,采用广义奈奎斯特稳定判据对系统稳定性进行了分析,分析结果表明自适应阻抗适配器有效提升了新能源并网系统在弱电网下的稳定性。最后,仿真验证了理论分析的准确性和所提基于自适应虚拟电阻控制的自适应阻抗适配器的有效性。展开更多
在海上风电直流汇集-直流送出系统中,基于单相模块化多电平换流器的面对面型(modular multilevel converter based front-to-front,MMC-FTF)高压大功率DC/DC变换器是连接中压汇聚线与高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)线...在海上风电直流汇集-直流送出系统中,基于单相模块化多电平换流器的面对面型(modular multilevel converter based front-to-front,MMC-FTF)高压大功率DC/DC变换器是连接中压汇聚线与高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)线路的关键接口设备。然而,针对MMC-FTF变换器的阻抗建模鲜有报道,且含MMC-FTF变换器的HVDC系统的小信号稳定性问题尚不明确。针对此问题,该文首先根据频率耦合效应提出共差模提取矩阵,实现了多谐波线性化方法下单相及三相MMC交直流侧阻抗模型的统一,并建立了MMC-FTF变换器的直流侧阻抗模型。其次,利用阻抗稳定性判据揭示了MMC-FTF变换器与岸上三相MMC换流站互联时存在的振荡风险。接着,根据相角灵敏度指标定量评估了不同控制器参数对系统稳定性的影响,并提出用于提升系统稳定性的调参准则。最后,基于MATLAB/Simulink仿真和硬件在环实验验证了结果的正确性。展开更多
文摘电力电子发电装备输出阻抗在宽频带范围内存在负电阻特性,在接入弱电网时,发电装备与电网阻抗交互作用,易诱发新能源并网系统宽频带振荡现象。为解决该问题,提出在公共耦合点(point of common coupling,PCC)并联一个基于自适应虚拟阻抗控制的自适应阻抗适配器,在不同工况下自适应增强系统的阻尼,提高系统的稳定性,实现新能源并网系统的宽频带振荡抑制。所提方法无需复杂的虚拟阻抗设计,通过引入PCC点电压峰值变化量控制支路,即可得到自适应虚拟电阻,有效提高了阻抗适配器的灵活性与适应性。建立了考虑频率耦合的自适应阻抗适配器序导纳模型,对比分析了并入自适应阻抗适配器前后新能源并网系统的导纳特性,并入自适应阻抗适配器后,新能源并网系统的负阻性区域显著减少。基于所建的导纳模型,采用广义奈奎斯特稳定判据对系统稳定性进行了分析,分析结果表明自适应阻抗适配器有效提升了新能源并网系统在弱电网下的稳定性。最后,仿真验证了理论分析的准确性和所提基于自适应虚拟电阻控制的自适应阻抗适配器的有效性。
文摘在海上风电直流汇集-直流送出系统中,基于单相模块化多电平换流器的面对面型(modular multilevel converter based front-to-front,MMC-FTF)高压大功率DC/DC变换器是连接中压汇聚线与高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)线路的关键接口设备。然而,针对MMC-FTF变换器的阻抗建模鲜有报道,且含MMC-FTF变换器的HVDC系统的小信号稳定性问题尚不明确。针对此问题,该文首先根据频率耦合效应提出共差模提取矩阵,实现了多谐波线性化方法下单相及三相MMC交直流侧阻抗模型的统一,并建立了MMC-FTF变换器的直流侧阻抗模型。其次,利用阻抗稳定性判据揭示了MMC-FTF变换器与岸上三相MMC换流站互联时存在的振荡风险。接着,根据相角灵敏度指标定量评估了不同控制器参数对系统稳定性的影响,并提出用于提升系统稳定性的调参准则。最后,基于MATLAB/Simulink仿真和硬件在环实验验证了结果的正确性。
