基于动态相量及传递函数矩阵的模块化多电平换流器交直流侧阻抗建模方法

被引:24
作者
朱蜀 [1 ]
刘开培 [1 ]
李彧野 [1 ]
秦亮 [1 ]
王坤 [2 ]
胡志鹏 [3 ]
丁画 [4 ]
冉晓洪 [1 ]
机构
[1] 武汉大学电气工程学院
[2] 南京南瑞继保电气有限公司
[3] 国网杭州供电公司
[4] 国网节能服务有限公司
基金
国家重点研发计划;
关键词
模块化多电平换流器; 阻抗建模; 动态相量; 传递函数矩阵; 奈奎斯特稳定判据;
D O I
10.13334/j.0258-8013.pcsee.191669
中图分类号
TM721.1 [直流制输电];
学科分类号
080802 ;
摘要
该文提出一种模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)交直流侧阻抗的统一建模方法。动态相量被用于MMC的电气建模,该模型建立在旋转d-q坐标系下,并且考虑了环流动态。将线性化的MMC10阶动态相量模型通过拉普拉斯变换转换到s平面并与控制系统结合,得到代表MMC闭环控制动态的频域模型,在该模型的基础上,基于传递函数矩阵推导了MMC的交直流侧阻抗。与电磁暂态仿真的对比表明该文推导的交直流侧阻抗模型在1~3000Hz内具有较高的精度。最后,将建立的交流侧阻抗用于一起MMC高频谐振事故分析,将直流侧阻抗用于平波电抗器对双端直流输电稳定性的影响分析。分析结果进一步验证了所提模型的有效性,同时指出,高延时会导致高频振荡产生;过大的平波电抗器易导致HVDC出现直流谐振。
引用
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页码:4791 / 4805
页数:15
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