多端柔直换流站高频谐振及传播机理分析与抑制

针对空载线路投入引起的多端柔性直流(modular multilevel converter multi-terminal direct current, MMC-MTDC)输电系统高频谐振的问题,首先建立了MMC高频简化阻抗模型,基于阻抗分析法分析了空载线路投入引发单个MMC发生高频谐振的电气机理,分析发现由于空载线路投入使得MMC交流侧等效阻抗在高频段呈现负阻尼,继而引发高频谐振。而后针对不同控制方式下的受端换流站进行联合建模,通过对高频谐振能量在站间的传播路径及其对受端MMC运行影响的研究,发现MMC交流侧高频谐振能通过直流线路对其他MMC产生影响,其影响程度与外环控制方式有关。针对高频谐振问题,采用电压前馈增设带阻滤波器的抑制策略,消除了MMC在高频谐振点的负阻尼,完成了对起振MMC的阻抗重塑,有效抑制了MMC高频谐振,并降低了高频谐振能量传播对其余MMC的负面影响。最后利用RT-LAB5600实时在线仿真平台,验证了MMC高频谐振分析方法的正确性与相应抑制方法的有效性。     

一种基于虚拟惯量控制的非故障雷击多端柔直低频振荡平抑方法

多端柔直(Modular Multilevel Converter Multi-Terminal Direct Current,MMC-MTDC)系统输电线路多采用架空线形式,当换流站直流输电线路遭遇非故障雷击时,短时间线路内换流站直流电压、电流会出现幅值逐步衰减的高频振荡,继而可能导致直流侧后续发生低频振荡。针对雷击导致的换流站直流侧低频振荡问题,文中首先以振荡最为严重的受端直流电压控制站为研究对象,分析直流侧低频振荡机理,提出一种直流附加阻尼控制器优化方法,通过在电压外环加入虚拟惯性环节,提高系统惯性并抑制直流线路中电流振荡。最后,基于RT-LAB5600实时在线仿真平台,搭建四端MMC-MTDC系统仿真模型,验证了低频振荡理论分析的正确性,直流附加阻尼控制器的有效性。