多VSC并网系统的低频振荡分析及抑制

随着新能源并网渗透率的增加,高比例电压源型并网变换器(voltage source converter,VSC)接入电网,导致系统的惯性和阻尼显著降低,遭受扰动时易产生功率低频振荡,威胁系统安全稳定运行。采用机电比拟原理构建了电压控制型VSC(voltage-source controlled VSC,VC-VSC)和电流控制型VSC(current-source controlled VSC,CC-VSC)的机械导纳模型,并基于回路阻抗矩阵的模态分析法,对比研究当虚拟惯量常数和电网阻抗变化时VC-VSC和CC-VSC的低频振荡特性。在此基础上,进一步研究当仅可列写出系统部分基本回路阻抗矩阵时,模态分析法的适用性。针对VC-VSC和CC-VSC低频振荡特点的不同,分别提出其对应的抑制策略,并给出参数设计依据。最后,通过MATLAB/Simulink仿真模型验证VC-VSC和CC-VSC的低频振荡现象及其振荡抑制方法的有效性。