考虑直流侧动态的跟网型变换器稳定性分析

作     者：赵玉静 牟倩颖 宾子君 孔祥平 ZHAO Yujing;MOU Qianying;BIN Zijun;KONG Xiangping

作者机构：山东大学电气工程学院山东济南250061 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 

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

年 卷 期：2024年第43卷第3期

页      面：12-22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(52207120) 

主　　题：电网强度 跟网型变换器 小信号稳定性 谐波状态空间(HSS) 直流侧动态 阻抗模型 

摘      要：目前大部分关于并网变换器的研究忽略直流侧动态,在直流侧使用恒定电压源,一定程度上影响小干扰稳定性分析。文中主要考虑直流侧动态对跟网型变换器进行建模及稳定性分析。首先,分析新能源场站并网系统直流侧可等效为电压源和受控电流源的适用条件,论证并网变换器建模时考虑直流侧动态的必要性。随之,建立考虑直流侧动态的跟网型变换器谐波状态空间(harmonic state-space,HSS)阻抗模型。其次,在不同电网强度下,通过伯德判据对不同直流侧结构的系统进行稳定性分析,揭示电网强度对跟网型变换器稳定性的影响机理。然后,分析锁相环、电流环、滤波环节对系统阻抗特性的影响。最后,理论分析与电磁暂态仿真结果表明弱电网条件下,锁相环与电网呈现强交互作用,降低了系统的小干扰稳定性,且考虑直流侧动态的系统临界短路比更大。