基于阻抗的VSC柔直并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、基于電壓源換流器的高壓直流輸電(VSC-HVDC)，是一種新型的輸電方式，區(qū)別于傳統(tǒng)高壓直流輸電，其具有一些無法媲美的優(yōu)勢，如電流自關(guān)斷能力、同時向無源網(wǎng)絡(luò)供電、適合新能源接入等特點(diǎn)。
　　目前，隨著柔性直流輸電技術(shù)在電力工業(yè)的逐步應(yīng)用，柔直系統(tǒng)穩(wěn)定性問題也越來越凸顯。本文從阻抗穩(wěn)定的角度分析了柔直系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。阻抗穩(wěn)定性主要應(yīng)用于分析傳統(tǒng)交流輸電領(lǐng)域，討論的是弱電網(wǎng)和并網(wǎng)逆變器的關(guān)系。長距離架空輸電線路使得電網(wǎng)呈弱電網(wǎng)特性，

2、這種弱電網(wǎng)特性的電網(wǎng)和并網(wǎng)逆變器構(gòu)成的交互式系統(tǒng)，在某種條件下會發(fā)生諧振，對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波污染的危害。這種由阻抗引起的諧波污染不同于常規(guī)的諧波污染，常規(guī)的諧波污染是由一些非線性負(fù)載產(chǎn)生的。阻抗引起的諧波問題處理對系統(tǒng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會對影響到并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)這種影響達(dá)到一定的程度時就會影響到并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性。柔直系統(tǒng)的阻抗穩(wěn)定性與傳統(tǒng)交流輸電的阻抗穩(wěn)定性問題類似，因?yàn)楝F(xiàn)有投入使用的柔性直流輸電系統(tǒng)也大多采用遠(yuǎn)距離架空線傳輸

3、，并且柔性直流輸電的穩(wěn)定性問題也多發(fā)生于換流器與交流電網(wǎng)的并網(wǎng)過程中。
　　本文的研究內(nèi)容主要包括在小信號模型的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出柔性直流輸電系統(tǒng)的阻抗穩(wěn)定性分析方法，即奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù);并且提出一種適用于實(shí)際工程應(yīng)用的直接阻抗測量方法，在奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的基本思路之上提出了VSC-HVDC穩(wěn)定性判據(jù)。最后，研究了兩端兩電平柔直輸電的基本運(yùn)行思路和建模仿真分析，并且在仿真軟件PSCAD/EMTDC上運(yùn)行，之后將測量得到的阻抗值再M(fèi)AT