2024, 39(5):129-140.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2024.05.014
摘要:大量新能源并网变流器接入电网极易引发小信号失稳,严重威胁系统的安全与稳定。现有的阻抗法小信号稳定性分析基于多机等效机制,仅能给出稳定性的影响因素分析,无法识别关键的稳定薄弱并网单元。该文提出一种基于广义奈奎斯特判据(generalized Nyquist criterion, GNC)的新能源多场站系统小信号稳定薄弱并网单元辨识方法。先基于GNC的稳定性分析思路,将多个不同控制参数的新能源场站解耦成多组单场站子系统;再构建每个子系统的稳定判据,分析各子系统的小信号稳定性;最后,依据子系统的小信号稳定性,找出稳定性最薄弱的子系统。研究结果表明,相较于现有方法,该方法能更准确、快速地识别小信号稳定薄弱并网单元,为系统稳定性的提升提供针对性的指导建议。
2024, 39(4):234-244.DOI: 10.19781/j.issn.1673-9140.2024.04.026
摘要:锁相环(phase?locked loop,PLL)是变流器并网同步的核心环节,现有技术通常采用基于同步坐标系的锁相环(synchronous reference frame?PLL, SRF?PLL)。由于SRF?PLL的引入,使得并网变流器模型复杂,稳定性分析困难,通常结合波特图等进行数值验证分析而难以获得解析解,更多关于稳定性的本质机理无法有效揭示。因此,提出一种基于代数运算的锁相(algebraic operation based PLL, AO?PLL)控制技术,同步速度更快,且在该锁相控制方式下,变流器模型阶次降低。基于此,给出系统稳定性的封闭解析解形式,并获得系统稳定性的充要条件,在此基础上,分析有功无功控制耦合对系统稳定性影响;揭示电流环比例控制器和积分控制器对系统稳定性的不同影响机理;解释利用短路比来刻画系统稳定裕度的内涵。此外,阐述所提AO?PLL和常规SRF?PLL之间的内在联系,以及稳定性结论在常规SRF?PLL控制下的适用性。最后通过算例验证前述理论分析的正确性。