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基于背靠背MMC的柔性互聯(lián)變電站系統(tǒng)小信號模型

來源：電工電氣發(fā)布時間：2023-04-26 10:26 瀏覽次數(shù)：449

基于背靠背MMC的柔性互聯(lián)變電站系統(tǒng)小信號模型

班國邦^1，2，鐘九牧³，袁旭峰³，辛?xí)栽?sup>3，馬曉紅^1，2，歐陽澤宇^1，2

(1 貴州電網(wǎng)有限公司電力科學(xué)研究院，貴州貴陽 550002；

2 南方電網(wǎng)公司防冰減災(zāi)重點實驗室，貴州貴陽 550002

3 貴州大學(xué) 電氣工程學(xué)院，貴州貴陽 550025)

摘要：介紹動態(tài)系統(tǒng)的 Lyapunov 線性化方法，并依此作為理論依據(jù)對柔性互聯(lián)變電站 (FIPS) 中雙端背靠背模塊化多電平換流器 (MMC) 和控制系統(tǒng)進(jìn)行建模；考慮到變電站作為交、直流系統(tǒng)連接的關(guān)鍵節(jié)點，將模型拓展至交、直流系統(tǒng)，再將各部分模型整合到一起構(gòu)成基于背靠背 MMC 的 FIPS 系統(tǒng)小信號模型，即整體模型包括 MMC、控制系統(tǒng)、交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)四個部分。通過 MATLAB 實現(xiàn)所得全局系統(tǒng)的小信號模型，并在不同工況下與 PSCAD/EMTDC 暫態(tài)模型所得波形進(jìn)行對比，驗證了所建小信號模型的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞： 模塊化多電平換流器；柔性互聯(lián)變電站；小信號模型；Lyapunov 線性化方法

中圖分類號：TM46 ；TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3175(2023)04-0012-09

Small Signal Model of Flexible Interconnected Power

Station Based on Back-to-Back MMC

BAN Guo-bang^1,2, ZHONG Jiu-mu³, YUAN Xu-feng³, XIN Xiao-yun³, MA Xiao-hong^1,2, OUYANG Ze-yu^1,2

（1 Guizhou Electric Power Research Institute, Guiyang 550002, China;

2 Southern Power Grid Company Key Laboratory of Ice Prevention and Mitigation, Guiyang 550002, China;

3 College of Electrical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China）

Abstract: Lyapunov linearization method of the dynamic systems is introduced, and it is used as the theoretical basis to model for twoend back-to-back Modular Multilevel Converter(MMC) and control system in the Flexible Interconnected Power Substation(FIPS). As the substation is the key node to connect AC and DC system, the paper first extends the model to AC and DC system, and then integrates all parts of models to construct the small signal model of FIPS system based on back-to-back MMC. Therefore, the whole model includes MMC, control system, AC system and DC system.The paper compares the small signal model of the global system obtained from MATLAB with the waveforms obtained from PSCAD/EMTDC transient models under various working conditions, and verifies the accuracy of the small signal model.

Key words: modular multilevel converter; flexible interconnected power substation; small signal model; Lyapunov linearization method

參考文獻(xiàn)

[1] WU Tonghua, ZHENG Yuping, WU Hongbin, et al.Power Transfer and Multi-Control Mode of a Distribution Network Based on a Flexible Interconnected Device[J].IEEE Access，2019，7：148326 148335.

[2] 姚良忠，吳婧，王志冰，等. 未來高壓直流電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)分析[J] . 中國電機(jī)工程學(xué)報，2014，34(34)：6007-6020．

[3] 曹靖洺，董朝宇，肖遷，等. 考慮控制與通信多成分時滯的多端 MMC-HVDC 信息物理系統(tǒng)統(tǒng)一建模與互聯(lián)穩(wěn)定性分析[J] . 中國電機(jī)工程學(xué)報，2021，41(10)：3547-3560.

[4] GONTIJO G, WANG Songda, KEREKES T, et al.Performance Analysis of Modular Multilevel Converter and Modular Multilevel Series Converter under Variable-Frequency Operation Regarding Submodule-Capacitor Voltage Ripple[J].Energies，2021，14(3)：776.

[5] STEPANOV A, MAHSEREDJIAN J, KARAAGAC U, et al.Adaptive Modular Multilevel Converter Model for Electromagnetic Transient Simulations[C]//2021 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM)，2021.

[6] 萬磊，湯涌，吳文傳. 考慮鎖相環(huán)動態(tài)的 MMC-HVDC 機(jī)電暫態(tài)模型[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報，2022，42(7)：2566-2577.

[7] 魯曉軍，林衛(wèi)星，向往，等. 基于模塊化多電平換流器的直流電網(wǎng)小信號建模[J] . 中國電機(jī)工程學(xué)報，2018，38(4)：1143-1156.

[8] 李探，ANIRUDDHA M G，趙成勇. 考慮內(nèi)部動態(tài)特性的模塊化多電平換流器小信號模型[J] . 中國電機(jī)工程學(xué)報，2016，36(11)：2890-2899.

[9] LIU S, XU Z， HUA W, et al.Electromechanical Transient Modeling of Modular Multilevel Converter Based Multi-Terminal HVDC Systems[C]//2014 IEEE PES General Meeting｜Conference & Expostion， 2014.

[10] LUDOIS D C, VENKATARAMANAN G.Simplified terminal behavioral model for a modular multilevel converter[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2014，29(4)：1622-1631.

[11] 連攀杰，劉文焯，楊澤棟，等. 混合型 MMC 全狀態(tài)高效電磁暫態(tài)仿真方法研究[J] . 中國電機(jī)工程學(xué)報，2021，41(24)：8520-8531.

[12] 葉杰，湯廣福，趙成勇. 多電壓等級柔性直流電網(wǎng)建模與穩(wěn)定性分析[J] . 高電壓技術(shù)，2022，48(4)：1433-1441.

[13] 喻悅簫，劉天琪，王順亮，等. 基于平均值模型的雙端 MMC-HVDC 系統(tǒng)小信號建模[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報，2018，38(10)：2999-3006.

[14] 張鵬，李慧，劉思嘉，等. 柔性直流電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性分析[J] . 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報，2020，32(8)：17-25.

[15] 金陽忻，徐習(xí)東. 采用下垂控制的直流配電網(wǎng)小干擾穩(wěn)定性分析[J] . 電力系統(tǒng)自動化，2016，40(14)：78-85.

[16] 屠卿瑞，徐政，鄭翔，等. 模塊化多電平換流器型直流輸電內(nèi)部環(huán)流機(jī)理分析[J] . 高電壓技術(shù)，2010，36(2)：547-552.

[17] ZHOU J Z, DING H, FAN S T, et al．Impact of short-circuit ratio and phase-locked-loop parameters on the small-signal behavior of a VSC-HVDC converter[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2014，29(5)：2287-2296．

[18] XU Jianzhong, GOLE A M, ZHAO Chengyong.The use of averaged-value model of modular multilevel converter in DC grid[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2015，30(2)：519-528.

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