弱电网下电压源型变换器静态稳定性分析

作     者：郑超航 李华 ZHENG Chaohang;LI Hua

作者机构：内蒙古工业大学电力学院内蒙古呼和浩特010010 

出 版 物：《电力系统保护与控制》 (Power System Protection and Control)

年 卷 期：2021年第49卷第17期

页      面：38-47页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：内蒙古自治区自然科学基金项目资助(2016BS0508) 内蒙古自治区研究生科研创新项目资助(S20191142Z) 

主　　题：电压源型变换器 静态稳定性 功率特性方程 阻尼转矩模型 

摘      要：电压源型变换器(Voltage Source Converter,VSC)作为新能源发电的并网接口广泛地应用于电力系统。以单台VSC经线路阻抗并入无穷大电网为例,推导弱电网下VSC功率输出特性。基于VSC系统阻尼转矩模型得出阻尼系数直接决定系统静态稳定,同步系数通过影响阻尼功率相位间接影响系统稳定。根据阻尼功率与同步功率之间的相位关系解释了VSC系统静态失稳机理,并且利用Bode图研究了系统参数与运行工况对系统稳定性影响。结果表明,电流环比例增益越低、锁相环带宽越窄或无功功率运行不合理,VSC系统将面临静态失稳风险。同时在Matlab/Simulink中搭建VSC并入弱电网模型,验证了理论分析的正确性。