虚拟同步发电机暂态频率建模及特性分析

大规模风电、光伏等新能源机组接入电力系统,将极大地改变系统的电源特性,使系统转动惯量水平下降,威胁系统的暂态频率稳定安全。虚拟同步发电机技术能够增强新能源机组对系统的惯量支撑能力,促进系统频率稳定。为了定量描述虚拟同步发电机的暂态特性,增强对VSG的控制能力,虚拟同步发电机的暂态频率建模亟需研究。基于新能源机组虚拟同步发电机控制策略,考虑新能源机组惯性响应、一次调频等特性,建立了虚拟同步发电机的暂态频率响应模型,搭建了Matlab/Simulink仿真模型,验证了所建立的解析模型的正确性。最后,分析了不同控制参数对虚拟同步发电机暂态频率响应的影响,明确了控制参数对虚拟同步发电机暂态频率响应的作用规律,为控制新型电力系统频率稳定指明了方向。

孤岛方式下MMC-HVDC的无源启动研究

介绍了一端工作于孤岛方式下的两端MMC-HVDC的无源启动方式,该启动方式包括MMC换流站的不控充电启动阶段与可控充电解锁运行启动阶段。建立了两端MMC-HVDC无源启动不控充电阶段的等效电路,并详细分析了不控充电的启动过程,接着给出了可控充电阶段MMC控制器结构框图。最后,基于RT-LAB的实时仿真技术,搭建了两端MMC-HVDC的硬件在环数学仿真模型,并选取适当的MMC控制器PI参数,对两端MMC-HVDC的无源启动过程进行了仿真分析,验证了该启动方式的有效性。

海上风电经交流电缆汇集送出系统暂态无功电压建模及特性分析

海上风电经交流电缆汇集送出系统送端暂态过电压威胁系统安全稳定运行,为定量分析暂态电压对海上风电机组的影响,指导海上风电无功电压控制系统配置,亟须研究海上风电经交流电缆汇集送出系统暂态无功电压模型。首先,分析计及交流电缆的送出系统等效网络特性,明确等效网络呈现感性与容性特性的边界条件;然后,基于等效网络容性特性,建立计及交流电缆的海上风电暂态无功电压数学模型,基于控制硬件在环(control hardware in the loop,CHIL)实时仿真实验平台,验证了数学模型的正确性;最后,基于海上风电暂态无功电压模型,定量分析交流电缆线路长度、风电机组网侧变流器电流环控制带宽与阻尼比对机端暂态过电压的影响规律,为定量评估海上风电经交流电缆汇集送出系统暂态过电压运行风险奠定了理论基础。