换相电压负序分量对LCC-HVDC输电系统换相的影响分析及其抑制策略

针对逆变侧交流系统故障下传统的基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)输电系统容易发生换相失败这一问题,推导了换相电压负序分量与锁相环的定量关系,并定性分析了换相电压负序分量对LCC-HVDC输电系统换相的影响。在此基础上提出了一种改进双二阶广义积分器锁相环以抑制多次换相失败。该锁相环首先采用具有分离特性的相序解耦谐振控制器来解耦换相电压的正、负序分量;接着利用双二阶广义积分-正交信号发生器再次分离换相电压的正、负序分量以及消除谐波分量;最后采用正交谐波消除模块滤除低次谐波,提升锁相环的抗干扰能力,完成同步信号的准确提取。仿真结果表明,改进的锁相环具有较好的动态性能与较强的换相电压负序分量与谐波抑制效果;在电网电压不对称、谐波含量较高时仍能够高效地追踪电网电压的频率与相位;并能够减少换相失败的发生概率。

电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压正负序分量分离新方法

针对传统锁相环(PLL)在电网电压不平衡及谐波畸变下利用常规软件锁相环不能准确获取相位的问题,提出了一种新的正负序分量分离新方法。利用了相序解耦谐振控制器能去除高次谐波和延时信号消除(DSC)法可滤除特定谐波的特性,将相序解耦谐振和延时信号消除法结合起来,达到更好的正负序分量分离的效果。最后,采用MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性。