基于相移原理的LCC-HVDC降维谐波状态空间建模

WANG Yang, TIAN Xu,ZHAO Jinshuai, XIAO Xianyong, XIA Fei, WANG Haifeng

Power System Protection and Control（2023）

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摘要

电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter high voltage direct current,LCC-HVDC)的强非线性导致其内部频率耦合复杂多样,传统建模方法难以兼顾准确性与实用性.为此,提出了一种基于相移原理的降维谐波状态空间(harmonic state space,HSS)建模方法,将谐波域相移原理与HSS理论相结合,建立了LCC-HVDC系统的降维HSS模型.通过PSCAD/EMTDC平台搭建LCC-HVDC系统的时域仿真算例,验证了所建模型的正确性.在此基础上分析了 LCC-HVDC 系统的小扰动稳定性,并采用参与因子对失稳模态的主导因素进行了辨识.基于所建立的模型进一步研究了HSS截断阶数对模型精度及稳定性分析的影响,并给出了LCC-HVDC系统HSS模型截断阶数选取的建议.结果表明,所提模型具有较高的完整性与准确性,且相较于传统HSS模型的维度降低了一半,大大缩短了计算时间,有效降低了理论分析的复杂度.

关键词

LCC-HVDC,harmonic state space,phase shift principle,dimension reduction modeling,small disturbance stability,truncation order

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