基于虚拟同步发电机的MMC受端换流器控制策略

发布时间：2021-08-25 12:07

　　模块化多电平换流器（modular multi-level converter,MMC）的电力电子拓扑结构决定了其零惯性的特性,对系统惯性无支撑作用,系统发生直流传输功率波动和交流系统发生短时功率失衡都可能导致与火电机组相连的交流电网频率产生较大偏差。针对上述问题,提出了一种基于虚拟同步发电机（virtualsynchronousgenerator, VSG）的MMC受端换流器控制策略。该控制策略在MMC功率外环控制中加入一阶惯性环节,为系统提供惯性参数和阻尼参数,使换流器在运行外特性上与同步发电机相类似。通过建立VSG数学模型,对惯性参数和阻尼参数的动态响应进行分析。基于Opal-RT实时仿真,搭建五端MMC-MTDC系统验证所提出的控制策略的正确性与有效性。仿真结果充分表明,当交直流系统功率发生波动时,该控制策略能够在不依靠复杂通信系统的条件下,有效地抑制交流电网频率波动,VSG控制策略能有效为系统提供惯性和阻尼,提高交流系统频率稳定。 

【文章来源】：现代电力. 2020,37(04)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

VSG等效对比图

VSG控制策略结构框图

设置阻尼参数D=13 N·m·s/rad，惯性系数J分别取J1=0.4 kg·m2、J2=0.7 kg·m2、J3=1 kg·m2。在t=0时输入单位阶跃信号，则可得到不同惯性参数的系统动态响应曲线，如图4所示。图4 惯性参数J取值不同时系统动态响应曲线

【参考文献】：
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本文编号：3362087