锁相环动态影响交直流系统小干扰稳定性研究

发布时间：2024-06-30 02:32

　　在我国交流联网的大背景下,柔性直流输电工程源源不断地投入运行,极大地推进了交直流联网的发展。柔性直流与交流电网并网点的相位跟踪需要依靠锁相环来实现,因此,锁相环能否准确无误地跟踪到并网点电压相位尤为重要,近年来已有文献发现锁相环的带宽取值较大时在弱电网连接条件下会影响到系统的稳定性。因此,对锁相环的动态特性引发系统失稳现象的研究有待进一步深入,本文从锁相环的比例积分控制器参数稳定域出发,在此基础上分析了锁相环动态特性与系统间交互的影响,以此揭示锁相环动态特性引起的失稳问题。首先,介绍了本文的研究背景,从交直流系统稳定性,锁相环动态特性和参数稳定域三个方面分析了国内外研究现状。得到了目前关于锁相环动态特性引发交直流系统失稳的内在机理有待进一步研究的结论。其次,为了分析锁相环动态特性对交直流系统小干扰稳定性的影响,将锁相环独立建模,分模块地建立了锁相环、直流系统以及交流系统机组的数学模型及其线性化模型。再次,简要介绍了特征值分析法的相关原理和应用步骤,详细说明了锁相环比例积分控制器参数稳定域的求取方法。在此基础上针对参数稳定域中出现的峰状凸起予以分析,以锁相环动态特性为反馈环节,余下电网系...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３－３闭环互联系统模型??

华北电力大学硕士学位论文??图３－２含锁相环动态的交直流系统结构图??图３－２给出了锁相环动态环节影响下的交直流系统结构图，该图中以ＶＳＣ－１??换流站为例，分析换流站的锁相环控制环节与系统间动态交互作用。???？?Ｒ（ｓ）?ｒ—＾－１??除ＰＬＬ外余下??电网系统模型??ＰＬＬ....

图4一l扩展四机两区域仿真系统图

系统状态矩阵的特征根，依据系统阻尼水平，依次筛选出相关频率范围内数的稳定取值区域。在没有考虑到发电机组轴系分块建模下的锁相环控制定域，指的是在较低频率段范围下（ｆ＜２．５Ｈｚ）的锁相环比例积分控制器定域。在考虑到发电机组轴系分块建模下的锁相环控制参数稳定域，指的高频率段范围下（２....

图４－２?ＶＳＣ－１端锁相环比例积分控制器参数稳定域??观察ＶＳＣ－１端换流站锁相环比例积分控制器的参数稳定域曲线可以发现，??

？?？??图４－１扩展四机两区域仿真系统图??对于图４－１所示扩展四机两区域系统进行仿真分析，没有考虑到发电机组轴??系分块建模的影响，仅针对换流站中锁相环动态特性的影响进行分析，在额定工??况下，四机两区域系统中负荷、线路及同步机参数见附录Ａ，ＶＳＣ－ＨＶＤＣ系统??３３??

图４－４不同直流传输功率下的锁相环比例积分控制器参数稳定域??在图４－４中，作出了不同直流传输功率下ＶＳＣ－１端换流站锁相环的参数稳定??

华北电力大学硕士学位论文??（ａ）?Ｇ１－Ｇ３同步机间功角差仿真曲线?（ｂ）?ＶＳＣ－１端换流站锁相误差仿真曲线??图４－３非线性仿真结果对比??分别在Ｄ点附近取值，对应同一个值下，不同的三个值下的非线??性仿真结果，分别是ＤＯ点对应失稳点，Ｄ点对应临界（稳定）点，Ｄ１点对应??....

本文编号：3998258