模块化多电平换流器型柔性直流系统的等效仿真方法比较.pdf

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1、第43卷第12期电力系统保护与控制v01．43No．122015年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun．16，2015模块化多电平换流器型柔性直流系统的等效仿真方法比较杨煜，孙大卫，谢小荣，黎小林(1．南方电网科学研究院，广东广州510062；2．清华大学电机系电力系统国家重点实验室，北京100084)摘要：基于模块化多电平换流器(MMc)的柔性直流输电系统，其动态仿真分析面临着元件多、步长小、计算耗时极长的难题。比较了针对这一难题所提出的四种MMC等效仿真方法。通过比较四种等效方法与MMC详细电路仿真方法的仿真速度、对仿真步长

2、的要求和不同稳定性侧面(低频振荡、短路故障、次同步振荡)的仿真精度，分析了四种等效方法各自的特点。分析结果为确定在不同分析目标和准确性要求下，应选择哪种等效仿真方法最合理提供了依据。同时该结果为进一步研究MMC型柔性直流输电系统的等效仿真方法奠定了基础。关键词：模块化多电平换流器；柔性直流输电；电磁仿真；等效仿真；仿真步长；仿真速度ComparativestudyontheacceleratedmodelsofMMC·-basedVSC-·HVDCsystemsYANGYu，SUNDawei，XIEXiaorong，LIXiaolin(1．ElectricPowerRe

3、searchInstitute，CSG，Guangzhou510062，China；2．StateKeyLabofControlandSimulationofPowerSystemandGenerationEquipment(TsinghuaUniversity)，Beijing100084，China)Abstract：Formodularmultilevelconve~er(MMC)basedhigh-voltagedirect-current(HVDC)system，itsdynamicsimulationfacestheproblemsofcumbersomec

4、onstruction，smallsimulmionstepandextremelytime—consuming．Basedonthereviewoftheresultsofexistingresearch，fourequivalentmodelsareproposedforaccurateandacceleratedsimulation．Thefourtypesofequivalentmodelsareinvestigatedbycomparativestudy．Allequivalenimodelsarecomparedwiththeoriginaldetailed

5、MMC’Scircuitmode1．Theirkeycharacteristicsinsimulationareexamined．Thekeycharacteristicsincludethesimulationspeed，therequiredminimumsimulationstepandtheaccuracyfordiferentstabilitystudies(forinstance，low-frequencyoscillation，short-circuitfaultandsubsynchronousoscillation)．Thecomparativestu

6、dyofdifferentmodelsprovidesareferenceforselectingareasonableequivalentmodelfordiferenttargetsandrequirements．AndtheresultsofthisworklayafoundationforfurtherimprovementonequivalentmodelsofMMC-basedVSC-HVDCsystems．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinafNo．51322701)and

7、NationalHigh—techR&DProgramofChina(863Program)(No．2012AA050216)．Keywords：modularmultilevelconverter(MMC)；HVDC；electromagneticsimulation；equivalentmodel；simulationstep；simulationspeed中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2015)12—0043—06波器的需求，并可以非常容易地通过增加每个桥臂0引言上的子模块(SMs)数来提高电压等级