柔性直流输电系统低频振荡机理及抑制策略

• 作者: 张扬 林卫星 邓才波 刘汉军 刘普 高添
• 来源期刊: 电网技术
• 关键词: 柔性直流输电系统 低频振荡 环流抑制 开关频率优化 有源阻尼方法
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 直流输电与直流电网|HVDC Transmission & HVDC Grid
• 页码范围: 3134-3144
• 页数: 11页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2020.0848

摘要

柔性直流输电技术已经发展为超高压直流输电的一种主要方式.然而多个工业现场出现低频振荡现象,从而影响了供电的可靠性.现有理论从感应发电机效应和次同步控制相互作用角度解释了暂态短路等异常工况下低频振荡的原因,却无法分析正常功率调动时低频振荡的机理.基于此,该文从多个角度,系统地研究了柔性直流输电系统的低频振荡问题:1)通过数学模型定量地分析了其作用机理,MMC阻抗特性、开关频率、低频运行特征和环流的低通特性共同引起了低频振荡;2)采用环流抑制、开关频率优化和有源阻尼等多种控制手段,改进了现有的低频振荡抑制算法;3)搭建了双端?420kV柔性直流输电系统的基于实时数字仿真系统(real time digital simulation system,RTDS)的硬件在环仿真,利用典型柔性直流输电工程的参数,对比所提算法和传统算法的实现结果,验证工业现场的适用性.该文所提低频振荡机理能够解释低频振荡发生的各种原因,所提控制策略可以抑制低频振荡发生,提高柔性直流输电系统的可靠性.