摘要(Abstract):
为了研究电力电子化电力系统的小扰动稳定性,基于电力电子化对电力系统的影响,以电压源换流器高压直流输电系统中的电力电子器件为例,推导高压直流输电系统换流器逆变侧输出电流的惯性特征;为了验证该惯性特征对电力电子化电力系统小扰动稳定性的影响,利用特征值分析法,结合仿真工具,分别对传统的简单三机系统和IEEE14节点系统及其对应电力电子化电力系统的小扰动稳定性进行分析。结果表明,高压直流输电系统换流器逆变侧输出电流具有惯性特征,电力系统的电力电子化不利于系统的小扰动稳定性。
关键词(KeyWords): 电力电子化电力系统;小扰动稳定性;换流器;特征值分析;惯性
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(61803220);; 山东省自然科学基金项目(ZR2020ME194)
作者(Author): 秦昌民,马兆兴,朱文杰
DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20230224.002
参考文献(References):
[1] 彭生江,陆军,张中丹,等.光伏接入对电网的影响研究[J].电力系统保护与控制,2021,49(5):157.
[2] 陈昊,万秋兰,王玉荣,基于厚尾均值广义自回归条件异方差族模型的短期风电功率预测[J].电工技术学报,2016,31(5):91.
[3] 张栋凯,陈羽飞,姜婷玉,等.电力系统的电力电子化趋势分析与探讨[J].河海大学学报(自然科学版),2020,48(4):377.
[4] 杨子千,马锐,程时杰,等.电力电子化电力系统稳定的问题及挑战:以暂态稳定比较为例[J].物理学报,2020,69(8):103.
[5] 陈昊,廖英祺,张连芹,等.基于自适应滤波的信号分离与窄带干扰抑制 [J].电力工程技术,2019,38(2):129.
[6] SHU D W,XIE X R,RAO H,et al.Sub-and super-synchronous interactions between STATCOMs and weak AC/DC transmissions with series compensations[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2018,33(9):7424.
[7] 袁小明,程时杰,胡家兵.电力电子化电力系统多尺度电压功角动态稳定问题[J].中国电机工程学报,2016,36(19):5145.
[8] 姜惠兰,白玉苓,王绍辉,等.风电接入对电力系统小干扰稳定影响分析方法[J].电力系统及其自动化学报,2021,33(9):9.
[9] ZHAO S Q,SHAO B B.An analytical method suitable for revealing the instability mechanism of power electronics dominated power systems[J].Electrical Power & Energy Systems,2019,109:269.
[10] HONG L C,SHU W T,WANG J H,et al.Harmonic resonance investigation of a multi-inverter grid-connected system using resonance modal analysis[J].IEEE Transactions on Power Delivery,2019,34(1):63.
[11] 宋斯珩,赵书强.电力电子换流器的惯性与稳定性分析[J].中国电机工程学报,2020,40(4):1055.
[12] 同向前,伍文俊,任碧莹.电压源换流器在电力系统中的应用[M].北京:机械工业出版社,2012.
[13] 张美清,袁小明,胡家兵.基于自稳/致稳性的路径级数展开方法及其在含多样化电力电子装备电力系统稳定性分析中的应用[J].中国电机工程学报,2021,41(5):1637.