考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网稳定性分析及其阻抗控制优化方法

作者：黄通; 陈新^*; 张东辉; 何国庆; 李光辉; 李彧野

来源：中国电机工程学报, 2023, 43(23): 8987-8999.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.221806

• 模块化多电平换流器
• 电压前馈控制
• 稳定性分析
• 阻抗控制优化

为抑制上千赫兹的高频振荡，柔性直流工程中常在基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的高压直流输电(highvoltagedirectcurrent,HVDC)控制环路中加入基于低通滤波器的电压前馈控制，然而，电压前馈控制对MMC-HVDC并网站阻抗特性影响较大，在某些工况下，加入电压前馈控制对系统稳定性会有恶化作用，因此，有必要深入研究考虑电压前馈的MMC-HVDC并网稳定性及其阻抗优化控制方法。文中采用多谐波线性化方法，建立考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网站序阻抗模型，采用阻抗灵敏度分析方法，解析MMC-HVDC并网站不同控制环路对系统稳定性的影响作用能力，系统分析考虑电压前馈控制对准确分析并网系统稳定性问题的必要性及其用以提升系统稳定性的有效性，在此基础上，提出一种基于电压前馈控制的MMC-HVDC并网站阻抗控制优化方法，实现了并网系统稳定性的有效提升。在Matlab/Simulink中搭建考虑电压前馈控制的MMC-HVDC并网站仿真模型，对其序阻抗模型、并网稳定性分析及阻抗优化与重塑方法进行验证。

• 出版日期2023
• 单位中国电力科学研究院有限公司; 南京航空航天大学