基于MMC的柔性直流配电系统低频振荡机理分析
2021-05-18刘盈杞姜淞瀚
电力自动化设备 2021年5期
关键词:系统
张 浩,彭 克,刘盈杞,姜淞瀚
(山东理工大学 电气与电子工程学院,山东 淄博255000)
0 引言
随着可再生分布式能源、电力电子设备的不断增加,传统的交流配电系统在电能质量、传输容量及系统稳定性等方面的劣势日益明显,相比而言,柔性直流配电系统具有提高新能源利用率、降低成本等优点,在未来电网中将发挥巨大作用[1-4]。模块化多电平换流器(MMC)已在柔性直流输电系统中得到广泛研究并成功应用,其拓展性好、波形质量高、损耗低等优点使MMC 在柔性直流配电系统中具有良好的应用前景[5-6]。
高比例电力电子设备接入电网使得系统易产生振荡,其中低频振荡问题严重威胁系统的安全稳定运行[7-8]。针对低频振荡问题,国内外学者开展了研究并取得了一定的进展。文献[9]对低压直流配电系统单母线的谐振机理进行了分析,指出换流器与恒功率负荷级联,产生负阻抗会导致低频振荡现象。文献[10]指出在风电换流器、柔性直流换流器及其控制环节存在耦合作用会引起系统产生稳定性问题,通过建立系统单输入单输出模型,研究发现当风电场输出功率达到额定功率时,互联系统存在低频振荡失稳风险。文献[11]在直流电压时间尺度下,基于运动方程建立了MMC 的小信号模型,通过特征值分析研究了影响系统低频振荡的因素。文献[12]研究了柔性直流电网与系统互联时的振荡模态,指出可以通过调节柔性直流系统各换流站的有功功率抑制交流系统的低频振荡。……
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