基于LCC-HVDC系统的可再生-热能联合电力传输中的多模态次同步交互分析

《IEEE Transactions on Power Delivery》：Multi-Mode Sub-Synchronous Interaction Analysis in Renewable-Thermal-Bundled Power Transmission by LCC-HVDC System

研究提出系统方法识别LCC-HVDC传输中多设备主导的次同步振荡（SSO）模式及其阻尼路径，以光伏-火电捆绑系统为例，分析热电比例与设备控制带宽对SSO稳定性的影响。结果显示不同设备主导的SSO可在低热电比例下激发，其阻尼变化相互制约，稳定区域与主导SSO模式相关。

　　

摘要：

在可再生能源的高渗透率以及通过LCC-HVDC传输的热电联合系统中，可能会激发多种由不同设备主导的、阻尼较差的次同步振荡（SSO）模式，并且这些模式之间会动态相互作用。为了研究这些相互作用，本文提出了一种系统化的方法，用于识别这些模式并从与模式相关的设备角度分析它们各自的自我稳定/不稳定阻尼路径。以LCC-HVDC系统传输的光伏-热电联合电力为例，分析了热电输出比例和设备控制器带宽对多模SSO稳定性的影响。研究结果表明，在相对较低的热电输出比例下，可能会激发分别由SG（静止无刷发电机）、PV（光伏）或LCC（直流整流器）设备主导的多种SSO模式。此外，在不同的控制参数下，这些模式的阻尼变化会相互影响：例如，PV或LCC整流器的PLL（锁相环）带宽变化可能会增强某一模式的阻尼，同时恶化另一模式的阻尼。所有这些阻尼变化趋势都受到PV、LCC和SG设备之间相互作用的影响。进一步地，本文还确定了在不同PLL带宽下热电输出比例的可行稳定区域，以及限制小信号稳定边界的主导SSO模式。本研究可以为系统在可再生能源比例变化条件下的稳定运行和参数调整提供指导。