摘要：模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)型柔性直流输电系统由于链路延时导致其在特定高频段内表现为“负电阻–感性”特征,与交流系统对应频段内的电容特性之间交互作用容易引发高频振荡。已有振荡抑制措施在实现高频振荡抑制的同时,可能在中频段激发振荡。为了在中高频段均可以有效抑制振荡现象,该文从MMC阻抗特征出发,通过在MMC交流母线处并联无源阻抗重塑器的方法来修正特定频段MMC的阻抗特征,从而达到抑制中高频振荡的目的。基于MMC降阶阻抗模型及相频特性约束关系,将单个频段阻抗重塑扩展到中高频段,提出多频点相位钳制的阻抗重塑器参数设计方法。然后在有功损耗的约束条件下对参数进一步优化,最后在PSCAD/EMTDC中建立含有无源阻抗重塑器的MMC系统,研究无源阻抗重塑器对系统运行特性的影响及对中高频振荡的抑制效果。结果表明,提出的无源阻抗重塑器及参数设计方法,在对系统运行特性几乎无影响的前提下,不仅在抑制高频振荡的同时不会激发中频振荡现象,而且在中高频段范围内均可以有效抑制振荡现象。

摘要：较长的控制链路延时会导致基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的柔性直流输电系统阻抗在高频段出现负阻尼区间,易与交流系统分布电容相互作用引发高频振荡。现有有源阻尼抑制策略虽可有效抑制高频振荡,但会恶化中频段阻抗特性,增加中频振荡发生的风险。为有效抑制中高频振荡,提出在MMC交流侧母线处并联无源阻抗重塑装置的无源阻尼抑制策略。首先,推导出MMC简化模型并验证其准确性。其次,根据奈奎斯特稳定判据与最小功率损耗约束设计阻抗重塑装置参数,实现MMC系统阻抗重塑。最后,应用阻抗法对比分析重塑前后MMC系统阻抗特性,分析阻抗重塑装置对MMC系统阻抗的修正效果。在PSCAD/EMTDC中搭建含无源阻抗重塑装置的MMC电磁暂态仿真模型。仿真结果表明,该抑制策略在中高频段均可有效抑制MMC系统的振荡现象,对系统稳态特性影响小,且基频功率损耗低。

摘要：“双高”系统中多电力电子设备所引起的中高频振荡问题日益显著,传统振荡检测方法难以兼顾中高频振荡检测的准确性与灵敏性,已无法满足中高频范围内的振荡检测新需求。为此,文中提出一种等频段多通道信号跟踪和筛选的中高频振荡快速检测方法,包括工频陷波环节、等频段多信号跟踪筛选通道、阈值判断环节。首先,待检测信号通过工频陷波环节实现基频信号的消除;然后,进入等频段多信号跟踪筛选通道,每个通道通过锁相环和低通滤波器实现特定频率范围内振荡信号的快速追踪,最终由多个通道共同作用覆盖中高频范围;最后,各通道输出经过阈值判断环节实现中高频振荡的快速检测。针对所提快速检测方法,提出等频段多通道信号跟踪和筛选的中高频振荡快速检测方法中,工频陷波环节、等频段多信号跟踪筛选通道、阈值判断环节的参数设计原则和方法。在中频和高频数值信号、模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)系统的高频振荡、MMC系统的中频振荡案例中对所提出方法的有效性进行了对比验证,结果表明,所提检测方法可实现对中高频振荡频率与幅值的快速追踪,且振荡频率检测误差可通过通道数设置进行主动控制,对于中高频振荡的检测具有良好的准确性和灵敏性,满足中高频振荡预警及抑制的检测需求。