摘要：在采用下垂控制的孤岛微电网中,为合理设计下垂系数,常忽略电压电流环等影响并通过建立下垂环节的小信号模型分析系统稳定性。但孤岛系统中各分布式发电单元之间存在谐波交互作用,为此,该文考虑逆变器电压电流闭环作用,通过推导孤岛系统中公共耦合点电压与参考电压以及输出电流的关系式,建立多机下垂系统的等效戴维南模型,利用基于阻抗的Nyquist稳定判据判断系统稳定性。理论分析和仿真结果证明了线路阻抗对系统谐波稳定性的重要影响。

摘要：合适的定直流电压控制器参数是保证直流电网有效运行的前提。文章基于戴维南等效模型推导了单个换流站输出直流电压的小干扰数学模型,并结合直流电网网络方程,建立了直流电网通用小干扰数学模型。为了便于对定直流电压控制外环控制器参数进行定量计算,文章提出了一种直流电网等效方法。该方法能够在基本不影响直流电网运行特性的基础上使得原始直流电网数学模型的阶数得到最大程度简化,从而有利于实现定直流电压控制器参数的定量计算。文章以五端直流电网为例,建立直流电网电磁暂态仿真模型与小干扰数学模型计算程序,验证了所建立小干扰数学模型以及控制器参数设计的正确性。

摘要：模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)每个桥臂上的级联子模块数量众多,系统仿真规模庞大,给实时仿真带来了巨大挑战。针对基于现场可编程门阵列FPGA(field-programmable gate array)的MMC实时仿真,首先提出了一种对桥臂采用戴维南等效外加电压补偿策略的MMC高效建模方法。进一步对所建立的MMC高效仿真模型提出了流水线技术与并行计算技术深度融合的硬件设计方法,有效提升了MMC的实时仿真效率。在基于FPGA的MMC实时仿真平台上对25电平双端MMC-HVDC系统进行了测试。结果表明,实时仿真器与PSCAD/EMTDC的仿真结果基本一致,验证了本文所提模型的正确性和硬件设计的仿真精度。