基于锁相环主导的D-PMSG经LCC-HVDC送出系统的次同步振荡特性研究

作者：崔意婵; 高本锋^*; 刘琳; 沈琳; 杨大业

来源：华北电力大学学报(自然科学版), 2022, 49(05): 71-92.

• 直驱风电机组
• 电网换相换流器高压直流输电
• 锁相环
• 次同步振荡
• 稳定性

直驱风电机组(direct-drive permanent magnet synchronous generator, D-PMSG)装机占比不断增加，大规模风电需经电网换相换流器高压直流输电(line-commutated-converter based high voltage direct current, LCC-HVDC)送出。该背景下，D-PMSG锁相环主导的次同步振荡(sub-synchronous oscillation, SSO)特性尚不清晰，且鲜有文献开展相关方面的研究。针对上述问题，首先利用模块化分块建模法建立D-PMSG经LCC-HVDC送出系统的小信号模型。然后，基于锁相环主导的SSO模式，采用参与因子确定了与SSO模式强相关的变量。最后，通过分析特征值根轨迹，探究了系统参数对SSO特性的影响。研究结果表明：当D-PMSG锁相环比例系数、直流电容容值、LCC-HVDC定电流控制器比例系数增大时，SSO模式阻尼增大；当D-PMSG锁相环积分系数、GSC控制器外环比例系数以及积分系数增大时，SSO模式阻尼减小。基于PSCAD/EMTDC时域仿真模型，验证了理论分析的正确性。所得结论可以为实际工程提供一定的理论参考。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司; 华北电力大学