基于線性化模型的VSC-HVDC系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性分析.pdf

1、近年來，隨著基于電壓源型換流器(VSC)技術(shù)的不斷發(fā)展，VSC型高壓直流輸電(VSC-HVDC)以其有功無功獨立控制，不需要額外無功支撐，可以為無源網(wǎng)絡(luò)供電等優(yōu)勢已經(jīng)成為了新能源并網(wǎng)的主流方式。以多端柔性直流輸電方式構(gòu)建的高壓直流輸電系統(tǒng)(VSC-MTDC)，更是成為了未來直流電網(wǎng)的雛形。然而，目前還鮮有基于小信號擾動模型對VSC-HVDC穩(wěn)態(tài)特性的研究。為了保證VSC-HVDC以及VSC-MTDC的穩(wěn)定運行能力，尤其是在弱交流電網(wǎng)下的

2、穩(wěn)定運行能力，本文構(gòu)建了基于線性化的VSC-HVDC小擾動模型，對VSC-HVDC的穩(wěn)態(tài)運行特性進(jìn)行了研究分析。
　　本文的首先探討VSC-HVDC系統(tǒng)小擾動模型的建立。VSC的控制主要基于矢量控制技術(shù)，所構(gòu)建的VSC-HVDC線性化小擾動模型包含有VSC在dq坐標(biāo)軸下的數(shù)學(xué)模型，鎖相同步環(huán)節(jié)(phase lock loop，PLL)，外環(huán)功率控制器，內(nèi)環(huán)電流控制器以及交直流系統(tǒng)所統(tǒng)一構(gòu)成的微分代數(shù)方程組，并通過電磁暫態(tài)仿真校驗所

3、搭建的系統(tǒng)的有效性。
　　接著本文應(yīng)用上文推導(dǎo)得到的小擾動模型進(jìn)行VSC-HVDC穩(wěn)定運行特性分析。主要分析在VSC-HVDC在弱交流系統(tǒng)中運行時，各控制環(huán)節(jié)功能選取以及參數(shù)對VSC-HVDC安全穩(wěn)定運行特性的影響。包括鎖相同步環(huán)的增益參數(shù)，外環(huán)功率控制器的增益以及積分參數(shù)，內(nèi)環(huán)電流控制器的增益以及積分參數(shù)等等。
　　最后，本文介紹了VSC-MTDC的直流電壓控制技術(shù)，并且依據(jù)小擾動穩(wěn)定的思路，主要對采用直流電壓下垂控制器的