基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(modular multilevel convertor based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统存在的中高频振荡问题严重危胁电力系统的正常运行。首先,基于MMC的动态相量模型,建立了MMC的交流侧阻抗模型;其...
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基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(modular multilevel convertor based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统存在的中高频振荡问题严重危胁电力系统的正常运行。首先,基于MMC的动态相量模型,建立了MMC的交流侧阻抗模型;其次,利用阻抗法分析控制环节及控制参数对MMC阻抗特性的影响,得到了功率外环、电流内环及控制链路延时是导致MMC呈现负阻尼特性的主要原因;再次,在分析现有基于电压前馈环节和电流内环的协同振荡抑制策略不足的基础上,提出了功率外环附加直流电流反馈的振荡抑制策略,极大程度消除系统中的谐波分量,改善了MMC的阻抗特性;最后,通过电磁仿真软件验证理论分析和抑制措施的正确性与有效性。
【目的】随着电力系统整体惯量的降低，频率稳定问题愈加突出。为更好地分析新型电力系统的频率稳定性和调节性能，提出了一种针对超低频振荡的频率动态特性分析方法，并给出了多机调速器侧电力系统稳定器（governor power system stabi...
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【目的】随着电力系统整体惯量的降低，频率稳定问题愈加突出。为更好地分析新型电力系统的频率稳定性和调节性能，提出了一种针对超低频振荡的频率动态特性分析方法，并给出了多机调速器侧电力系统稳定器（governor power system stabilizer, GPSS）参数设计方法，以提高频率稳定与调节性能。【方法】所提方法从频域角度，推导了一个综合考虑电力系统稳定性与频率调节性能的频率特性分析模型。首先，基于转子回路推导出频率特性分析模型，并证明模型的分配向量元素常值及转速响应函数矩阵近似全等性质。然后，利用这一性质对模型进行简化，得到一个超低频振荡低维动态分析模型，最后基于该模型构建了一种多机GPSS参数设计方法。【结果】将所提出的频率动态分析模型应用于实际电力系统中，结合矢量裕度分析，揭示了GPSS抑制超低频振荡的机理。通过IEEE 4机11节点算例验证了分配向量和转速响应函数性质以及模型的正确性；10机39节点算例和云南电网等值算例的时域仿真和矢量裕度结果验证了GPSS参数设计方法的有效性。【结论】所提频率动态特性分析方法及简化模型为工程中常用的统一频率模型提供了理论依据，为电力系统频率稳定性分析提供了新的工具，对提高新型电力系统的频率调节能力具有重要意义。结合GPSS参数整定方法，实现了对超低频振荡的有效抑制，增强电力系统的稳定性与调节性能。
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