基于自适应模式切换的MMC-HVDC数字物理混合仿真新型接口算法

• 作者: 刘博文 李国庆 江守其 王丽馨 辛业春
• 来源期刊: 电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 数字物理混合仿真 实时阻抗匹配 自适应模式切换 切换判据 启动方案
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 国家重点研发计划
• 页码范围: 70-78
• 页数: 9页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2018.2844

摘要

数字物理混合仿真已成为模块化多电平换流器柔性直流输电技术(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)的重要研究手段,而接口算法是保证其系统稳定性和仿真精确性的关键技术.基于理想变压器模型法与阻尼阻抗法接口特性的对比分析,提出了一种基于自适应模式切换的新型接口算法,可在保证MMC-HVDC 数字物理混合仿真系统稳定性的同时提高仿真精度.针对阻尼阻抗法,提出了物理动模交流场等效阻抗的精确计算方法,并简化了MMC交流侧等效阻抗的计算过程,实现了阻抗的实时匹配;根据2种接口算法的结构原理,在阻尼阻抗法的附加阻抗支路增加了一个可控开关,并以理想变压器模型法接口稳定性为依据设计了开关的动作条件及其误动的解决方案,进而设计新型接口算法的实现流程,保证接口特性的有效切换.通过数字仿真对比分析了新型接口算法与常用接口算法的接口特性,验证了其优越的稳定性和精确性.最后,设计了适用于 MMC-HVDC 数字物理混合仿真平台的启动方案,并通过硬件在环实验验证了所提方法的有效性和可行性.