適用于不對(duì)稱(chēng)情況的線(xiàn)換相換流器動(dòng)態(tài)相量模型

曾淑云, 江全元, 陸韶琦, 趙 敏, 徐希望

(1. 浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院, 浙江省杭州市 310027; 2. 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司, 北京市 100192)

0 引言

中國(guó)一次能源與負(fù)荷逆向分布的特點(diǎn)以及直流輸電成熟可靠的大容量、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù),使得高壓直流輸電在中國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用[1-7]。換流閥作為直流輸電系統(tǒng)的核心設(shè)備,其準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)建模也是研究直流輸電的關(guān)鍵[8-9]。目前換流器和機(jī)電暫態(tài)模型的研究已經(jīng)高度成熟[10-11]。電磁暫態(tài)考慮了換流器高頻開(kāi)關(guān)的動(dòng)作過(guò)程和動(dòng)態(tài)特性,在大規(guī)模的交直流混聯(lián)電網(wǎng)中,由于計(jì)算能力和所需數(shù)據(jù)量大的限制,難以對(duì)所有元件的各種電磁暫態(tài)特性進(jìn)行分析;在機(jī)電暫態(tài)仿真中,換流器一般采用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型,其僅考慮了系統(tǒng)中的基波正序分量,建立在換流器各相觸發(fā)及換相對(duì)稱(chēng)且其交直流側(cè)均不考慮諧波的前提下,在分析不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)有較大誤差[12-13]。因此作為對(duì)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型的補(bǔ)充,建立適用于不對(duì)稱(chēng)情況的動(dòng)態(tài)相量模型至關(guān)重要。

動(dòng)態(tài)相量模型以反映元件動(dòng)態(tài)特性的詳細(xì)時(shí)域模型為基礎(chǔ)進(jìn)行傅里葉變換,通過(guò)忽略某些不重要的項(xiàng)來(lái)簡(jiǎn)化系統(tǒng),使得仿真步長(zhǎng)變大,與機(jī)電暫態(tài)模型相比,在保證仿真速度的基礎(chǔ)上提高了仿真精度,因此在電力系統(tǒng)中得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用[14-15],已經(jīng)成功地應(yīng)用于逆變型分布式電源微電網(wǎng)建模[16-17]、交直流輸電系統(tǒng)建模[18]、諧波分析[19]、次同步振蕩分析[20]、柔性交流輸電系統(tǒng)(FACTS)器件建模[21]。……