交直流配电网小信号模型和直流侧低频振荡分析

作     者：陈庆 范栋琛 王晨清 刘文凯 袁晓冬 袁小明 CHEN Qing;FAN Dongchen;WANG Chenqing;LIU Wenkai;YUAN Xiaodong;YUAN Xiaoming

作者机构：国网江苏省电力有限公司江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 强磁场工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)湖北武汉430074 

出 版 物：《电力工程技术》 (Electric Power Engineering Technology)

年 卷 期：2022年第41卷第1期

页      面：117-125,200页

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

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1866601) 

主　　题：交直流配电网 小信号模型 特征值分析 低频振荡 附加控制器 振荡抑制 

摘      要：交直流配电网发展迅猛、应用广泛,其稳定性是行业关注的焦点。文中针对某交直流配电网工程调试阶段出现的直流侧低频振荡现象,开展稳定性分析。文中首先在小信号建模基础上,采用特征值分析方法,分析电网强度、功率水平、控制参数3种因素对低频振荡的影响。随后,文中提出改变控制器参数和增加附加控制器的振荡抑制措施。理论和仿真分析表明:弱电网会影响电压源型变换器(VSC)的稳定性;375 V直流侧功率增大至超过额定功率时会发生低频振荡;Buck变换器电流内环比例积分(PI)控制器积分系数不影响系统的稳定性,但影响振荡发生后的振荡频率,电压外环PI控制器比例系数过小或积分系数过大会造成系统不稳定;改变Buck变换器电压外环PI控制器参数和增加附加控制器可有效抑制低频振荡。文中针对实际交直流配电网振荡影响因素的理论及仿真分析,对其他交直流配电网工程调试及运行分析具有借鉴意义。