第42卷第3期2023年3月电工电能新技术AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergyVol.42,No.3Mar.2023收稿日期:2022-04-25基金项目:中国能源建设集团广东省电力设计研究院项目(CG-2021-K-018)作者简介:郝为瀚(1984-),男,广东籍,高级工程师,硕士,研究方向为直流输电技术;杜雄(1979-),男,重庆籍,教授,博士,研究方向为直流输电系统稳定性(通信作者)。基于无源阻尼的柔性直流输电系统高频振荡抑制策略郝为瀚1,3,谭威1,黄阳1,孙仕达1,唐基超2,杜雄2(1.中国能源建设集团广东省电力设计研究院公司,广东广州510663;2.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学),重庆400044;3.强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院),湖北武汉430074)摘要:柔性直流输电系统的控制链路延时效应使系统阻抗在高频段呈现负阻尼特性,可能导致与交流线路分布电容相互作用产生高频振荡。现有抑制策略中,附加低通滤波器等有源阻尼策略对运行工况和延时时间变化的适应性较差,无源阻尼策略适应性较好但面临功率损耗较大等问题。基于此,本文首先建立考虑完整控制环节和延时效应的模块化多电平换流器交流阻抗模型,通过阻抗分析法分析高频振荡的产生原因,其次提出基于无源阻尼的高频振荡抑制策略及参数设计方法,最后通过抑制效果分析和功率损耗比较证明所提高频振荡抑制策略的有效性。结果表明,所提振荡抑制策略可适应延时时间的变化,实现高频振荡的有效抑制且基波功率损耗低。关键词:柔性直流输电系统;模块化多电平换流器;高频振荡;无源阻尼;振荡抑制策略DOI:10.12067/ATEEE2204055文章编号:1003-3076(2023)03-0023-09中图分类号:TM7211引言基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter,MMC)的柔性直流输电系统具有可控度高、谐波含量低、可扩展性好等特点,在大规模新能源送出、区域异步电网互联等领域获得广泛应用[1]。近年来,随着国内外投运柔性直流输电工程数量逐渐增加,在调试和切换运行工况过程中产生的高频振荡现象引起国内外学者广泛关注,如渝鄂直流输电工程在空载加压试验中出现的1810Hz/720Hz高频谐波[2]、鲁西直流输电工程中运行工况变化时出现的1270Hz高频振荡[3]等。高频振荡的产生不但可能导致控制保护系统动作,甚至可能造成设备损坏、系统停运。现有文献分别基于阻抗分析法[2,4]和特征值分析法[5]对振荡机理展开研究,结果表明,电压前馈环节的延时效应使柔性直流换流站阻抗在高频段呈现负阻尼特性,可能导致与交流线...
