高压大容量电压源换流器LCL滤波特性及控制稳定性分析

发布时间：2019-05-20 00:18

【摘要】：电压源换流器(VSC)一般采用常规的LCL低通滤波器滤除换流阀产生的高频谐波分量,但会造成一次系统的谐振以及谐振频率处控制器的响应特性的变化。高压大容量换流器的开关频率低,其滤波器参数设计更为复杂。针对滤除谐波及抑制谐振,分析了基于LCL滤波器的VSC系统的一次系统阻频特性以及系统电压传递函数,得出滤波器参数设计方法。基于阀侧电流反馈的dq电流直接控制,建立了包含LCL滤波器在内的电流内环控制系统模型,分析其开环及闭环的控制响应特性,研究得到在抑制系统不稳定及抑制谐振处谐波增益时反馈采样环节的截止频率选取原则。基于LCL的三相VSC建立了高压大容量换流器的仿真模型及等比例缩小的试验系统,仿真及试验结果验证了针对高压大容量换流器的LCL滤波器参数设计方法的合理性及谐振抑制方法的可行性。
[Abstract]:The voltage source converter (VSC) generally uses the conventional LCL low-pass filter to filter out the high frequency harmonic components produced by the converter valve, but it will cause the resonance of the primary system and the change of the response characteristics of the controller at the resonant frequency. The switching frequency of high voltage and large capacity converter is low, and the design of filter parameters is more complex. In order to filter harmonics and suppress resonance, the blocking frequency characteristics and system voltage transfer function of VSC system based on LCL filter are analyzed, and the design method of filter parameters is obtained. Based on the direct control of dq current with valve side current feedback, the model of current inner loop control system, including LCL filter, is established, and the control response characteristics of open loop and closed loop are analyzed. The cutoff frequency selection principle of feedback sampling link is obtained when suppressing the instability of the system and the harmonic gain at the resonance. Based on the three-phase VSC of LCL, the simulation model of high voltage and large capacity converter and the test system of equal proportion reduction are established. The simulation and experimental results verify the rationality of the parameter design method of LCL filter for high voltage and large capacity converter and the feasibility of resonance suppression method.
【作者单位】： 中国电力科学研究院;
【基金】：国家重大科技专项资助项目(2011ZX02503-006)
【分类号】：TM46

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2481196