摘要
针对功率同步控制下的构网型换流器,考虑大扰动下控制模式的切换动态特性,研究构网型换流器的暂态稳定性。首先,建立基于功率同步控制的换流器数学模型,基于切换动力学理论,分别建立恒电压控制模式和限电流控制模式下的切换动态系统方程,将传统基于代数变量的切换模型转换为基于状态变量的切换模型。分析不同控制模式的平衡点稳定性和稳定域,导出不同控制模式间的切换机制,发现系统的“随遇稳定”特性,即系统在遭受大干扰下,可能稳定在恒电压模式也可能稳定在限电流模式。为保证系统在遭受大干扰下能全局稳定至恒电压模式,推导出解析形式的稳定充分条件。基于此,提出2种通过调整饱和电流矢量角度的暂态稳定性提升策略,用于保证恒电压模式下的全局稳定性和提升第一摆暂态性能。数值仿真结果表明理论分析的正确性和所提控制的有效性。
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