弱交流系统下STATCOM对LCC-HVDC小干扰稳定裕度的影响研究

作者：郭春义; 蒋雯; 郑安然; 赵成勇; 刘炜

来源：中国电机工程学报, 2018, 38(19): 5679-5925.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.172092

• 电网换相换流器高压直流输电
• STATCOM
• 锁相环
• 小干扰稳定裕度
• 最大传输功率
• 临界短路比

当电网换相换流器高压直流输电(linecommutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)逆变侧交流母线处含有静止同步补偿器(staticsynchronous compensator,STATCOM)时,LCC-HVDC与STATCOM均需要各自的锁相环(phase-locked-loop,PLL)为其控制系统提供基准。该文考虑LCC与STATCOM锁相环各自动态建立含STATCOM的LCC-HVDC系统的小干扰模型,采用经典特征根分析方法,通过对比LCC-HVDC系统与含STATCOM的LCC-HVDC系统二者之间的锁相环与控制系统参数可行域的差异,研究STATCOM对LCC-HVDC小干扰稳定裕度的影响。最后,通过理论计算,对比有无STATCOM投入时LCC-HVDC系统在不同SCR与不同PLL参数下的最大传输有功功率(maximumavailablepower,MAP)及临界短路比(critical short circuit ratio,CSCR)的变化规律。研究结果表明,当LCC-HVDC连接较弱系统时,控制系统之间的耦合作用对LCC锁相环的稳定可行域产生负面影响,可能引发由于LCC锁相环增益过大而导致的整个混合系统的小干扰失稳现象。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学