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基于多端口传递函数的柔性直流输电并网系统小信号稳定性分析
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作者 谭尚宁 杜雄 +2 位作者 刘俊良 杜程茂 杨宏钧 《电网技术》 北大核心 2025年第6期2369-2377,I0040,I0041,共11页
柔性直流输电与弱电网连接时可能引发小信号稳定性问题。采用基于单一分区点等效阻抗模型的稳定性判据会因为分区点选择不恰当造成稳定性分析不准确。该文采用闭合分割线划分VSC-HVDC/MTDC系统,获得端口集合以及独立稳定运行的各模块,... 柔性直流输电与弱电网连接时可能引发小信号稳定性问题。采用基于单一分区点等效阻抗模型的稳定性判据会因为分区点选择不恰当造成稳定性分析不准确。该文采用闭合分割线划分VSC-HVDC/MTDC系统,获得端口集合以及独立稳定运行的各模块,建立了各模块的端口参数模型,提出了一种经端口集合开环传递函数的稳定性判据,避免了因单一分区点选择不当造成的稳定性误判。此外,采用所提判据分析时可以在准确分析并网系统稳定性的同时避免系统模型中右半平面极点的计算,并获得各端口的稳定裕度,辨识出影响系统稳定性的关键模块,有利于指导系统的稳定性设计。最后,搭建了直流输电系统的Matlab/Simulink仿真平台,验证了所建立端口模型的正确性和所提稳定性判据的有效性。该文研究可为系统小扰动稳定性分析提供理论支撑。 展开更多
关键词 稳定性分析 端口参数模型 分区点 稳定判据 siso传递函数
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直驱风机经柔直送出系统多控制环节间交互机理研究 被引量：19
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作者 尹睿 孙媛媛 +5 位作者 王姗姗 赵兵 吴广禄 秦善萌 赵悦彤 王铁柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期3627-3641,共15页
直驱风机经柔直送出互联系统的稳定分析存在建模复杂,失稳机理难以直观清晰解释的问题。为此,提出了一种能够将互联系统的高维状态空间转化为低维传递函数的建模方法,能够显式表征互联系统稳定性本质的单输入单输出传递函数模型。基于... 直驱风机经柔直送出互联系统的稳定分析存在建模复杂,失稳机理难以直观清晰解释的问题。为此,提出了一种能够将互联系统的高维状态空间转化为低维传递函数的建模方法,能够显式表征互联系统稳定性本质的单输入单输出传递函数模型。基于开环传递函数模型,直观分析了直驱风机控制系统与柔直送端换流站无源控制电压外环、有功功率水平及主电路参数之间的交互作用对互联系统稳定性的影响机理;揭示了直驱风机锁相环带宽固定时增大柔直电压外环控制带宽可增强互联系统稳定性的本质原因;刻画了柔直外环电压积分时间常数与柔直电流环带宽以及风机侧电流环带宽之间交互作用关系。基于Matlab时域仿真与传递函数扫频分析,验证了提出模型及机理分析的正确性。 展开更多
关键词 直驱风机 柔性直流输电 单输入单输出传递函数 稳定性 交互作用
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VSC接入弱电网时外环有功控制稳定性解析 被引量：38
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作者 吴广禄 王姗姗 +4 位作者 周孝信 赵兵 梁军 李英彪 王铁柱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期6169-6182,共14页
该文推导电压源换流器(voltage-sourced converter,VSC)接入弱电网时,考虑交流电网强度和锁相环(phaselocked loop,PLL)影响的外环控制多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)传递函数解析模型,提出将MIMO系统简化为单输入单输出(... 该文推导电压源换流器(voltage-sourced converter,VSC)接入弱电网时,考虑交流电网强度和锁相环(phaselocked loop,PLL)影响的外环控制多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)传递函数解析模型,提出将MIMO系统简化为单输入单输出(single input single output,SISO)系统分析的研究方法,将SISO传递函数解析模型中有功开环传递函数GPC0视为无穷大系统下的理想开环传递函数和一个调制函数的乘积,其中理想开环传递函数反映外环有功控制的影响,调制函数则反映电网强度、有功功率、PLL带宽、外环交流电压控制带宽的影响。分析调制函数对理想开环传递函数的影响即可揭示电网强度、有功功率、PLL、外环交流电压控制带宽等因素对弱电网下外环有功控制稳定性的影响机理。揭示弱电网下PLL和外环有功控制带宽相同或接近时易发生失稳现象的本质,总结电网强度、有功功率对外环有功控制稳定性影响规律。时域仿真结果验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 弱电网 锁相环 外环控制 多输入多输出 单输入单输出 解析传递函数
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弱电网下VSC型电力电子设备外环增强阻尼控制策略 被引量：10
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作者 王姗姗 赵兵 +5 位作者 吴广禄 李建华 曹路 马全 王铁柱 周孝信 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期185-194,共10页
宽频振荡是高比例新能源电力系统中的一个重要问题,截至目前,振荡的分析和抑制仍然是研究热点。首先,基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入弱交流电网时的单输入单输出(single-inputsingleoutput,SISO)传递函数模型,... 宽频振荡是高比例新能源电力系统中的一个重要问题,截至目前,振荡的分析和抑制仍然是研究热点。首先,基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入弱交流电网时的单输入单输出(single-inputsingleoutput,SISO)传递函数模型,分析了低频振荡频率的影响因素和振荡阻尼特性;其次,提出了一种基于积分重置控制的外环增强阻尼控制策略,通过补偿锁相环(phase-locked loop,PLL)在弱电网下引起的相位滞后来提高VSC接入弱电网时的阻尼和系统稳定性,并提出了基于灵敏度分析的参数选择方法;最后通过时域仿真和RTDS仿真验证了提出的增强阻尼控制器的有效性。 展开更多
关键词 弱电网 单输入单输出传递函数 锁相环 外环增强阻尼控制
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LCC-HVDC系统直流控制回路小干扰稳定性分析 被引量：17
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作者 叶运铭 汪娟娟 +3 位作者 陈威 丁天皓 周盛宇 傅闯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期178-188,共11页
文中针对整流侧采用定直流电流控制策略、逆变侧采用定直流电压控制策略的电网换相换流器高压直流输电系统,基于状态空间模型的Laplace变换建立了线性化直流控制回路的传递函数模型;采用增益裕度、相位裕度和灵敏度函数最大峰值指标,定... 文中针对整流侧采用定直流电流控制策略、逆变侧采用定直流电压控制策略的电网换相换流器高压直流输电系统,基于状态空间模型的Laplace变换建立了线性化直流控制回路的传递函数模型;采用增益裕度、相位裕度和灵敏度函数最大峰值指标,定量评估了直流控制回路带宽、逆变侧锁相环带宽和逆变侧交流电网强度对各直流控制回路小干扰稳定性的影响;揭示了不同系统参数下各直流控制回路稳定裕度的具体变化规律。仿真结果验证了线性化传递函数模型及理论分析结果的正确性。 展开更多
关键词 电网换相换流器 传递函数模型 单输入单输出 稳定裕度 定量分析 小干扰稳定
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