文档名:直驱风电场经MMCHVDC并网送端系统稳定性分析及振荡抑制
摘要:基于模块化多电平换流器MMC(modularmultilevelconverter)的高压直流输电HVDC(highvoltagedirectcurrenttransmission)因具有无源网络支撑等优势而被广泛应用于大容量新能源外送消纳.受电力电子设备交互作用等因素影响,送端系统易发生振荡失稳现象.首先,建立了直驱风电场经MMC-HVDC并网送端系统的小扰动线性化模型,分析了风场有功输出对系统稳定性的影响.然后,建立了MMC及风机并网变流器交流侧dq阻抗模型,从阻抗角度揭示了送端系统振荡失稳机理.进一步,提出了基于MMC交流电压控制外环q轴附加阻尼的振荡抑制策略,可满足系统满功率范围内的运行稳定性要求.最后,基于全比例模型的仿真结果验证了所提振荡抑制策略的有效性.
Abstract:Highvoltagedirectcurrenttransmission(HVDC)basedonmodularmultilevelconverters(MMCs)iswidelyappliedtothetransmissionandconsumptionoflarge-capacityrenewableenergyowingtoitsadvantagessuchaspassivenetworksupply.Duetotheimpactoffactorsincludingtheinteractionbetweenpowerelectronicdevices,thesendingendsystemispronetooscillationandinstability.First,thesmalldisturbancelinearizedmodelofthesendingendofdi-rect-drivewindfarmintegrationsystemviaMMC-HVDCisestablished,andtheimpactofactivepoweroutputfromthewindfarmonthesystemstabilityisanalyzed.Then,theAC-sidedqimpedancemodelofMMCandwindgeneratorgrid-connectedconvertersisestablished,andthemechanismofoscillationinstabilityatthesendingendsystemisrevealedfromtheperspectiveofimpedance.Furthermore,anoscillationsuppressionstrategybasedonadditionaldampingat-tachedtotheouterloopqaxisoftheMMCACvoltagecontrollerisproposed,whichcanmeettheoperationalstabilityre-quirementswithinthefullpowerrangeofthesystem.Finally,thesimulationresultsbasedonafull-scalemodelverifytheeffectivenessoftheproposedoscillationsuppressionstrategy.
作者:曾瑞 雷鸣 王一振 何晋伟Author:ZENGRui LEIMing WANGYizhen HEJinwei
作者单位:天津大学智能电网教育部重点实验室,天津300072
刊名:电力系统及其自动化学报
Journal:ProceedingsoftheCSU-EPSA
年,卷(期):2024, 36(2)
分类号:TM72
关键词:直驱风场 MMC-HVDC 稳定性分析 振荡抑制
Keywords:direct-drivewindfarm highvoltagedirectcurrenttransmissionbasedonmodularmultilevelconverter(MMC-HVDC) stabilityanalysis oscillationsuppression
机标分类号:TM72TM46U416.14
在线出版日期:2024年3月26日
基金项目:国家自然科学基金,国家自然科学基金直驱风电场经MMC-HVDC并网送端系统稳定性分析及振荡抑制[
期刊论文] 电力系统及其自动化学报--2024, 36(2)曾瑞 雷鸣 王一振 何晋伟基于模块化多电平换流器MMC(modularmultilevelconverter)的高压直流输电HVDC(highvoltagedirectcurrenttransmission)因具有无源网络支撑等优势而被广泛应用于大容量新能源外送消纳.受电力电子设备交互作用等因素...参考文献和引证文献
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