連接VSC-HVDC的弱電網(wǎng)低頻振蕩問(wèn)題研究.pdf

1、采用交流輸電技術(shù)向海島等弱電網(wǎng)供電時(shí)，由于電纜的充電電容太大會(huì)導(dǎo)致有功功率傳輸受限，且末端空載電壓升高問(wèn)題控制困難。而常規(guī)直流輸電的受端必須要有很大的容量提供換相電流其逆變器才能正常工作，因此常規(guī)直流輸電也不能給弱電網(wǎng)供電。近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的快速發(fā)展，基于電流源換流器的高壓直流輸電(Voltage Sourced Converter basedHigh Voltage Direct Current，VSC-HVDC)技術(shù)

2、發(fā)展速度非常快。由于采用全控型器件和脈寬調(diào)制技術(shù)，這種新型直流輸電技術(shù)具備四象限運(yùn)行的能力，能夠進(jìn)行有功功率和無(wú)功功率的獨(dú)立控制，而且可以向弱電網(wǎng)甚至無(wú)源網(wǎng)絡(luò)供電，因此其發(fā)展前景非常廣闊。雖然這種新型直流輸電技術(shù)發(fā)展很快，但是由于發(fā)展時(shí)間較短，仍有很多的問(wèn)題需要繼續(xù)深入研究。
　　本文針對(duì)向弱電網(wǎng)供電VSC-HVDC系統(tǒng)，首先介紹了系統(tǒng)整流站采用的矢量控制方式。由于VSC-HVDC系統(tǒng)連接弱電網(wǎng)時(shí)矢量控制有很大的局限性，同時(shí)為了增

3、強(qiáng)對(duì)受端電網(wǎng)頻率和電壓的支持，設(shè)計(jì)了逆變站的虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略來(lái)提高弱電網(wǎng)的抗擾動(dòng)能力，合理的虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)計(jì)可以減少系統(tǒng)暫態(tài)頻率偏移。考慮到逆變站采用虛擬同步發(fā)電機(jī)控制的VSC-HVDC系統(tǒng)對(duì)弱電網(wǎng)進(jìn)行供電時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)低頻振蕩問(wèn)題而影響系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行，在理論分析弱電網(wǎng)中低頻振蕩問(wèn)題的基礎(chǔ)上，采用增大虛擬同步發(fā)電機(jī)的阻尼系數(shù)來(lái)抑制弱電網(wǎng)中的低頻振蕩。最后利用PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái)搭建了基于虛擬同步發(fā)電機(jī)控制策略的VSC-H