考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模及分析方法

文档序号:34595780发布日期:2023-06-28 20:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:背靠背柔性直流系统包括整流和逆变侧换流站,整流侧与低短路比的电网相连,逆变侧与强电网相连;两侧换流站中mmc的桥臂参数相同,整流侧采用直流电压加无功功率控制,逆变侧采用有功功率加无功功率控制;阻抗建模方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s1包括:

3.如权利要求2所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s11中,所述时域差共模电路方程为:

4.如权利要求3所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s12中,小信号展开流程如下式:

5.如权利要求4所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s13中,所述针对第n次谐波时mmc换流站的谐波状态方程为:

6.如权利要求5所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s13中,所述表征mmc换流站频率信息的谐波状态空间矩阵为:

7.如权利要求6所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s2中,分析整流侧与逆变侧mmc换流站双闭环控制对小信号阻抗模型的影响后,对+mdm、δmcm补充如下:

8.如权利要求7所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s3中,考虑直流等效电压ugdc与mmc控制电压udc的关系δudc=δugdc-δidczgdc,带入s2闭环方程中可得出交直流阻抗表达式,并利用仿真在线监测的方式获取mmc换流站小信号阻抗建模所需的稳态参数,得到mmc换流站交流阻抗zmmc_ac、直流阻抗zmmc_dc的具体表达式:

9.如权利要求8所述的考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模方法,其特征在于:s4中,绘制背靠背柔性直流系统闭环控制下解析阻抗曲线的过程包括:

10.考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗分析方法,其特征在于:采用权利要求1~9中任一项所述方法建立背靠背柔性直流系统的阻抗模型,利用该阻抗模型测算背靠背柔性直流系统中两个mmc换流站之间的阻抗以及背靠背柔性直流系统与电网之间的阻抗,进而根据阻抗测算结果对背靠背柔性直流系统中两个mmc换流站之间阻抗以及背靠背柔性直流系统与电网之间阻抗的稳定性进行分析。


技术总结
本发明提供了一种考虑交直流耦合的背靠背柔性直流系统阻抗建模及分析方法,该建模方法包括以下步骤:S1:建立单端开环MMC换流站的小信号阻抗模型;S2:分析整流侧与逆变侧双闭环控制对小信号阻抗模型的影响,得到双闭环控制小信号阻抗模型;S3:获取MMC换流站的小信号阻抗建模所需的稳态参数;求解整流侧MMC换流站的交流阻抗曲线和直流阻抗曲线,逆变侧MMC换流站的交流阻抗曲线和直流阻抗曲线;S4,分析整流侧与逆变侧的MMC换流站之间的谐波传递关系,消除交流电网阻抗对系统的耦合,对整流侧及逆变侧的双闭环控制小信号阻抗模型进行组合。本发明建模方法建立的阻抗模型可用于准确分析两个MMC换流站之间、背靠背柔性直流系统与电网之间阻抗的稳定性。

技术研发人员:罗永捷,段修超,黄鹏,王强钢,林子潇
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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