基于虚拟同步电机技术的VSC-HVDC整流侧建模及参数设计

发布时间：2019-08-14 12:58

【摘要】：在传统控制方式下,柔性直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统换流站难以有效参与电网动态调节,而虚拟同步电机技术通过合适的控制设计使得换流器单元能够为系统提供惯性支撑,已引起广泛关注。首先结合VSC-HVDC系统数学模型,分析换流站等效为同步电机的可行性,给出基于虚拟同步电机技术的换流站控制方案。其次,针对整流侧换流站,在动态过程中将逆变侧等效为一个恒功率负载,建立虚拟同步电机内环和电压外环的小信号数学模型,分析并给出一种系统化的控制参数设计方法。最后,通过仿真分析验证文中理论分析的正确性和参数设计方法的有效性。
[Abstract]:Under the traditional control mode, the converter station of flexible DC transmission (voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC) system is difficult to participate in the dynamic regulation of power grid effectively, and the virtual synchronous motor technology enables the converter unit to provide inertial support for the system through appropriate control design, which has attracted extensive attention. Firstly, combined with the mathematical model of VSC-HVDC system, the feasibility of equivalent converter station to synchronous motor is analyzed, and the control scheme of converter station based on virtual synchronous motor technology is given. Secondly, aiming at the rectifier side converter station, the inverter side is equivalent to a constant power load in the dynamic process, the small signal mathematical model of virtual synchronous motor inner loop and voltage outer loop is established, and a systematic design method of control parameters is analyzed and given. Finally, the correctness of the theoretical analysis and the effectiveness of the parameter design method are verified by simulation analysis.
【作者单位】： 东南大学电气工程学院;新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院);
【分类号】：TM721

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