基于双谐波线性化的级联H桥静止无功发生装置序阻抗建模与分析

论文摘要

在区域性大规模新能源发电系统中,集成级联H桥静止无功发生装置(SVG)的风电场与电网间频繁发生谐振。为了分析并解决该谐振问题,对级联H桥SVG的频域特性展开研究。由于现有的谐波线性化方法在建立模块化多电平变换器(MMC)序阻抗模型时存在忽略谐波作用、线性化过程复杂等问题,该文根据SVG的谐波特性,提出仅考虑基波与二次谐波影响的双谐波线性化建模方法,推导级联H桥SVG的序阻抗模型,该方法还考虑功率及控制电路中各变量谐波的影响,并引入矩阵的形式来简化线性化的过程与序阻抗模型。此外,在SVG控制小信号模型中还考虑了模块电容电压控制的作用,以提高序阻抗模型的精度。最后通过具体的开关电路仿真和原理样机实验验证了级联H桥SVG序阻抗模型的正确性,并分析与讨论了频率耦合效应的影响因素以及子模块电容的设计。

论文目录

• 0 引言
• 1 级联H桥SVG系统结构
• 2 双谐波线性化序阻抗建模
•   2.1 频域稳态模型与谐波分析
•   2.2 功率模型的小信号分析
•   2.3 控制小信号模型
•     2.3.1 相电流控制
•     2.3.2 锁相环
•     2.3.3 全局电压控制
•     2.3.4 相间均压控制
•   2.4 序阻抗模型
• 3 序阻抗仿真验证与分析
•   3.1 序阻抗仿真验证
•     3.1.1 开环模式
•     3.1.2 闭环模式
•   3.2 频率耦合效应
•   3.3 模块电容的影响
• 4 序阻抗实验验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张旸,沈梦娇,陈新,陈杰,龚春英

关键词: 模块化多电平变换器,级联桥,静止无功发生装置,双谐波线性化,序阻抗建模

来源: 电工技术学报 2019年20期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)

基金: 国家自然科学基金(51877105),江苏省研究生培养创新工程(KYLX16_0360)资助项目

分类号: TM46

DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.181154

页码: 4334-4346

总页数: 13

文件大小: 1368K

下载量: 208