多端柔性直流接入对交流系统功角稳定性的影响

针对多端柔性直流电网（multi terminal direct current network based on voltage source converter,VSC-MTDC）接入对交流电力系统小干扰功角稳定性影响的问题。通过建立交直流混联系统的线性化互联模型,采用分解的思想得到了VSC-MTDC接入主要在2个方面影响交流系统小干扰功角稳定性：一是改变了交流系统的潮流,二是与交流系统的动态交互作用。采用阻尼转矩分析的结果表明：交直流系统之间动态交互的影响一般很小,直流系统接入主要是改变了交流系统的潮流,可等效为恒功率源进行研究。针对＂潮流＂部分的影响,进一步分解为直流电网的注入功率和接入地点2个部分,提出并研究了以下2个猜测：1）输入功率变化等效于发电机出力改变,二者对交流系统小干扰功角稳定性的影响是一致的;2）直流电网接入地点在平衡机附近时对交流系统小干扰功角稳定性造成的影响是较小的。以新英格兰系统为例,通过计算和仿真演示验证了上述猜测,并可借此避免多端柔性直流电网接入对交流电力系统小干扰功角稳定性的不利影响。

电力系统低频功率振荡研究回顾

以低频功率振荡为特征的电力系统小干扰功角稳定性问题在半个多世纪以来得到了系统、深入的研究,大力推进了现代电力系统的发展。以时间为主线,对五十多年来电力系统低频振荡问题研究的历史进行了简单的回顾。首先介绍了早期同步发电机转子运动摆动现象的发现和解决过程,并总结了单机无穷大系统低频振荡问题的理论和实验研究。其次,围绕电力系统低频振荡阻尼控制分析的理论和方法,对模式分析和阻尼转矩分析在低频振荡研究领域的应用做了讨论与回顾。最后,介绍了近年来对大规模风电接入影响电网小干扰功角稳定性研究的进展。

MMC-HVDC接入对同步发电机阻尼转矩的影响机理分析

模块化多电平换流器型柔性直流输电(MMC-HVDC)接入可能引起同步发电机之间发生低频振荡失稳。为此,研究了采用功率同步控制和电流矢量控制的MMC-HVDC对同步发电机阻尼转矩的影响机理。首先,建立考虑模块化多电平换流器(MMC)影响的同步发电机改进Heffron-Philips动力学模型。随后,采用复转矩分析法,研究MMC通过网络动态耦合导致发电机出现负阻尼转矩的机理。进而,采用参数灵敏度分析,讨论和对比了两种典型控制策略下,导致同步发电机发生振荡失稳的MMC关键控制环节。最后,对采用功率同步控制的MMC提出了一种辅助控制策略,能够消除由其接入引起的同步发电机负阻尼转矩。基于PSCAD/EMTDC下搭建的多机系统电磁暂态仿真模型,验证了所提辅助控制策略的有效性和鲁棒性。