锁相环同步型变流器并联系统暂态同步稳定分析

多锁相环同步型变流器系统在大扰动下易出现暂态同步失稳问题。探究变流器间交互机理及其对暂态同步稳定性的影响是保证多变流器系统遭受大扰动后安全稳定运行的关键。为此,该文以锁相环同步型变流器并联系统为研究对象,通过建立并联系统暂态交互模型,发现变流器间交互作用由互阻抗压降项决定,且主要受注入电流相角的影响。基于此,在计及该交互作用动态特性的基础上,利用等面积定则揭示变流器间暂态交互机理,并量化不同注入电流相角对并联系统暂态同步稳定性的影响。研究结果表明,当互阻抗压降项与自阻抗压降项取值的正负号相反时,变流器并联系统的暂态同步稳定性将得到显著提升。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真和RT-LAB半实物实验平台验证了理论分析的正确性。

基于同调等值的多变流器系统聚合降阶建模

电网故障时,多锁相环同步型变流器系统面临严重的暂态同步失稳问题。然而多变流器系统模型阶数高,交互耦合复杂,给暂态同步稳定分析带来严峻挑战。为此,该文提出基于同调等值的多变流器系统聚合降阶方法。首先建立了多变流器系统等值摇摆方程,发现阻抗压降的差异是导致同母线与不同母线变流器同调特性差异的原因。在此基础上,提出基于阻抗压降的多变流器系统同调判据。接着,在功率约束条件下给出同调变流器群等值电路参数的计算方法,并借助惯性中心的概念通过聚合锁相环摇摆方程,得到等值控制参数的计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件与RT-LAB实验平台验证了所提同调等值方法的有效性。

含异步电动机的孤岛微电网暂态稳定性问题研究

微电网是一个复杂供电网络,其内部负荷类型多样,大量动态负荷(如异步电动机)的接入必然会对微电网暂态稳定性产生不可忽略的影响。以一简单孤岛微电网系统为例,针对异步电动机负荷对其暂态稳定性的影响进行研究。通过介绍微电网中微源与异步电动机负荷的模型,分析了异步电动机带不同机械负荷类型时的暂态失稳过程。在PSCAD/EMTDC中搭建了相应仿真模型,通过时域仿真得到了异步电动机的极限故障切除时间,且发现在故障持续时间相同时,与等值的恒阻抗负荷相比,带异步电动机负荷时系统已经暂态电压失稳。此外,还通过仿真分析了不同参数对极限故障切除时间,以及多异步电动机对微电网暂态稳定性的影响。