利用虚拟电阻提高接入弱交流电网的MMC小信号稳定性控制方法
A Virtual Resistor Based Control Strategy for Enhancing the Small-signal Stability of MMC Integrated in Weak AC System作者机构:新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京市昌平区102206
出 版 物:《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)
年 卷 期:2015年第35卷第15期
页 面:3794-3802页
核心收录:
学科分类:080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术(可授工学、理学学位)] 08[工学]
基 金:国家863高技术基金项目(2013AA050105)~~
主 题:虚拟电阻 模块化多电平换流器 弱交流电网 功率同步控制 稳定性分析 运行极限
摘 要:模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)换流阀具有自关断能力,适用于向弱交流电网供电。该文对已有功率同步控制方法进行改进,通过在电压调制波处增加虚拟电阻控制,等效增大系统与弱交流电网之间的电阻,从而增强系统的稳定性。该方法实现简单,同时虚拟电阻并不消耗能量,不会降低换流器的传输效率。文中建立了受端弱交流电网MMC系统小信号数学模型,通过对多输入多输出系统开环传递函数矩阵进行分析,得到虚拟电阻对系统稳定运行特性的影响;同时对虚拟电阻的作用机理进行研究,分析得出虚拟电阻对系统运行极限的影响。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了101电平受端弱交流电网MMC系统仿真模型,仿真结果验证了虚拟电阻控制的有效性,同时体现了虚拟电阻对系统运行极限的影响。