跟网/构网控制交互下换流器中频特性分析及振荡抑制

作     者：蒙昌鑫 王延旭 王威儒 刘云飞 董洪达 李成钢 

作者机构：东北电力大学电气工程学院 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2024年

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：国家电网公司总部科技项目(5100-202399363A-2-2-ZB) 

主　　题：跟网型换流器 构网型换流器 中频振荡 阻抗特性 改善机理 振荡抑制 

摘      要：跟网/构网型换流器接入电网时会对系统中频段稳定性产生不同的影响，为剖析二者在该频段下的差异,首先，采用谐波线性化方法建立跟网/构网型换流器小信号序阻抗模型，对比跟网/构网型换流器中频段的序阻抗特性。基于序阻抗模型详细分析了滤波电感、跟网型换流器电流内环和锁相环、构网型换流器有功阻尼系数和虚拟转动惯量系数对换流器中频段阻抗特性的影响,并利用阻抗灵敏度分析法得出中频段的主导因素。利用叠加定理探究交互阻抗对换流器联合阻抗特性的影响，推导出跟网/构网型换流器并网系统组成的三端口网络稳定性判据，总结系统参数及输出功率对二者联合阻抗的影响规律。此外，从联合阻抗的角度出发，进一步探究2种换流器的不同功率渗透率对系统稳定性的影响，构网型换流器的正电阻特性能够削弱由跟网型换流器控制环节引入的负阻尼特性，从而使跟网型换流器从负电阻及容性过渡到正电阻及感性，进而改善跟网控制下中频段振荡稳定性，对系统振荡起到良好的抑制作用。最后，利用电磁仿真软件验证了分析结果的正确性。