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中国电机工程学报 2021年第S01期41卷 70-79页

作者：杨硕郭春义张加卿徐李清赵成勇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

为研究电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)控制链路延时对系统小信号稳定性的影响,首先,建立考虑控制链路延时后的LCC系统小信号模型,包括状态空间模型和单输入单输出... 详细信息

为研究电网换相换流器高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)控制链路延时对系统小信号稳定性的影响,首先,建立考虑控制链路延时后的LCC系统小信号模型,包括状态空间模型和单输入单输出反馈控制模型。然后,基于所建立的模型,研究不同交流系统强度下控制链路延时变化时系统的根轨迹移动特征,获得主导模态的振荡频率,定量评估控制链路延时对系统幅值和相位裕度的影响。最后,研究控制链路延时对系统临界运行短路比和控制参数可行域的影响,揭示控制链路延时、交流系统强度及控制系统之间的相互制约关系及交互作用机理。理论分析和仿真验证结果表明,随着控制链路延时的增加,为保证LCC系统稳定传输额定功率,交流系统强度不能过低;链路延时在一定程度上降低了控制参数的可行域,尤其是在弱系统工况,当LCC控制链路延时较大时,需适当降低定直流电压控制器或锁相环(phase-locked-loop,PLL)的带宽来保证系统稳定。

关键词：电网换相换流器高压直流输电链路延时状态空间模型单输入单输出反馈控制模型小信号稳定性

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混合级联直流输电系统整流/逆变不同控制回路动态交互作用与稳定性研究

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 231-243,I0019页

作者：赵薇郭春义杨硕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

为了研究混合级联直流输电系统整流侧和逆变侧各换流器控制系统间的交互作用,文中首先建立混合级联直流输电系统的状态空间模型,并推导得到系统的多输入多输出传递函数模型。然后针对不同的研究目标,根据单通道分析设计理论建立等效单... 详细信息

为了研究混合级联直流输电系统整流侧和逆变侧各换流器控制系统间的交互作用,文中首先建立混合级联直流输电系统的状态空间模型,并推导得到系统的多输入多输出传递函数模型。然后针对不同的研究目标,根据单通道分析设计理论建立等效单输入单输出反馈控制模型;在此基础上,分离出不同控制回路的耦合控制通道,定量评估系统强度、逆变侧交流联络线与控制参数等对控制回路间交互作用的影响。理论分析表明,当整流侧或逆变侧交流系统强度降低时,两侧控制回路间交互作用增强;当交流联络线长度缩短时,逆变侧电网换相换流器(line commutated converter,LCC)和模块化多电平变换器(multilevel modular converter,MMC)控制回路间的动态交互增强,各控制环节参数之间存在相互制约关系。最后,在PSCAD/EMTDC上搭建混合级联直流输电系统的电磁暂态详细仿真模型,验证所建立单输入单输出反馈控制模型及上述理论分析结果的正确性。

关键词：混合级联直流输电系统多变量反馈控制理论交互作用单输入单输出反馈控制模型

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混合级联直流输电系统整流/逆变不同控制回路动态交互作用与稳定性研究

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中国电机工程学报 2022年

作者：赵薇郭春义杨硕新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

为了研究混合级联直流输电系统整流侧和逆变侧各换流器控制系统间的交互作用，本文首先建立了混合级联直流输电系统的状态空间模型，并推导得到了系统的多输入多输出传递函数模型。然后针对不同的研究目标，根据单通道分析设计理论建立... 详细信息

为了研究混合级联直流输电系统整流侧和逆变侧各换流器控制系统间的交互作用，本文首先建立了混合级联直流输电系统的状态空间模型，并推导得到了系统的多输入多输出传递函数模型。然后针对不同的研究目标，根据单通道分析设计理论建立了等效单输入单输出反馈控制模型；在此基础上，分离出不同控制回路的耦合控制通道，定量评估了系统强度、逆变侧交流联络线与控制参数等对控制回路间交互作用的影响。理论分析表明当整流侧或逆变侧交流系统强度降低时，两侧控制回路间交互作用增强；当交流联络线长度缩短时，逆变侧LCC和MMC控制回路间的动态交互增强，各控制环节参数之间存在相互制约关系。最后，在PSCAD/EMTDC上搭建混合级联直流输电系统的电磁暂态详细仿真模型，验证了所建立单输入单输出反馈控制模型及上述理论分析结果的正确性。

关键词：混合级联直流输电系统多变量反馈控制理论交互作用单输入单输出反馈控制模型

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