電工電氣雜志社

柔性多端高壓直流輸電系統雙環附加頻率控制研究

來源：電工電氣發布時間：2021-06-28 10:28 瀏覽次數：578

柔性多端高壓直流輸電系統雙環附加頻率控制研究

馬巖¹ ，潘歡^1，2，納春寧^1，2

(1 寧夏大學物理與電子電氣工程學院，寧夏銀川 750021；

2 寧夏電力能源安全重點實驗室，寧夏銀川 750004)

摘要：傳統 PI 雙環解耦電流控制的電壓源型轉換器難以為孤立交流區域提供頻率支持，因此需要增加頻率控制環節。通過在 VSC 控制器的有功控制環中增加有功 - 頻率下垂控制，在無功環中增加無功頻率微分控制，設計一種基于本地信號、無需遠程通信的雙環附加頻率控制策略。該控制策略主要通過共享風電場功率裕度實現對 AC 區域的頻率支持，同時通過無功環附加頻率控制改善交流區域頻率響應暫態性能。在 MATLAB/Simulink 仿真平臺搭建 4 端柔性高壓直流輸電系統，驗證了雙環附加頻率控制策略的有效性。

關鍵詞：柔性多端高壓直流輸電；下垂控制；雙環附加控制；功率裕度；頻率支持

中圖分類號：TM712 ；TM721.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2021)06-0001-07

Research on Double Loop Additional Frequency Control of

VSC-MTDC System

MA Yan¹ , PAN Huan^1,2, NA Chun-ning^1,2

（1 School of Physics and Electronic-Electrical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, China;

2 Ningxia Key Laboratory of Electrical Energy Security, Yinchuan 750004, China）

Abstract: The voltage source converter which based on traditional PI double loop decoupling current control is difficult to provide frequency support for isolated AC region, so it needs to add frequency control link. By adding active-frequency droop control in active control loop of VSC controller in AC area side and reactive-frequency differential control in reactive loop, a dual loop additional frequency control based on local signal and without remote communication is designed. The control strategy can support the frequency of AC area by sharing the power margin of WPP, at the same time, the additional frequency control of reactive power loop is used to improve the transient performance of AC frequency response. A four-terminal VSC-MTDC system is built on MATLAB/Simulink simulation platform to verify the effectiveness of the dual loop additional frequency control strategy.

Key words: VSC-MTDC; droop control; double loop additional control; power margin; frequency support

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