两电平电压源型换流器的解析建模与验证

直流电网的动态性能分析需要用到线性化的直流电网模型。电压源型换流器作为直流电网的一个重要组成部件,其动态特性对直流电网动态特性具有重要影响。为准确地描述电压源型换流器的动态特性,提出两电平电压源型换流器的非线性模型,并进一步线性化得到电压源型换流器的线性化状态空间模型。所提出的模型包括了定位于网侧电压源的xy坐标及定位于电网公共连接点的dq坐标共计两套旋转坐标,其中交流电气部分的状态空间模型在xy坐标下建模,控制部分建模于dq坐标,所提出的模型考虑了锁相环的动态过程。最后通过时域仿真对比验证所提出的非线性模型与线性化状态空间模型的正确性,所提出的非线性模型及线性化模型能够得到与电压源型换流器详细开关模型基本一致的响应曲线。