MMC多入多出阻抗及其在不对称小扰动稳定分析中的应用 |
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引用本文: | 宗皓翔,张琛,吕敬,蔡旭.MMC多入多出阻抗及其在不对称小扰动稳定分析中的应用[J].中国电机工程学报,2022(15):5649-5664. |
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作者姓名: | 宗皓翔 张琛 吕敬 蔡旭 |
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作者单位: | 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51837007)~~; |
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摘 要: | 近年来,阻抗法在模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的对称工况小扰动稳定评估中得到了广泛应用,主要采用考虑一对频率耦合的2×2阻抗模型。然而,实际运行中的MMC存在诸多不对称工况,例如桥臂参数差异、电网不平衡、动态负荷等。如何应用阻抗法对上述情况进行小扰动稳定评估却鲜有文章探讨,主要难点在于:1)多频耦合及序耦合的精确刻画;2)高阶阻抗模型的合理降维。区别于对称工况下MMC交流侧仅存在一对频率耦合,不对称工况将会导致多频耦合及序耦合,为此,有必要开发多入多出阻抗模型以考虑这些耦合项的影响。同时,为了兼顾工程实用性,需结合实际不对称场景的特征,研究多入多出阻抗模型的降维方法。因此,该文主要探讨了MMC多入多出阻抗的建模及其降维方法,具体为:基于分块对角占优理论,定量评估并提取多入多出阻抗矩阵的主导元素;根据主导元素的分布,给出系统不对称强度的量化方法,分别形成对应强/弱不对称度的复向量域(α±jβ和d±jq)降维阻抗模型。应用所得降维模型对典型的实际不对称案例进行小扰动稳定评估,结果验证了所提降维方法的正确性,其不仅大大降低了阻抗法在不对...
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关 键 词: | 模块化多电平换流器 多入多出阻抗模型 不对称 对角占优 降维模型 |
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