基于扩展阻抗模型的频域方法在通过MMC-HVDC相连的风电场中配置附加阻尼控制器

《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》：Frequency-Domain Method for Supplementary Damping Controller Configuration using Extended Impedance Model in Wind Farms Connected via MMC-HVDC

　　

摘要：

在通过模块化多电平变换器型高压直流输电系统连接的风电场中，由于多个风力发电机组与该输电系统之间的复杂相互作用，可能会出现次同步振荡现象。为抑制这类振荡，可在选定的控制端口安装辅助阻尼控制器，其阻尼效果取决于基于候选输入控制信号的特征以及控制器安装位置所进行的合理设计。然而，传统的阻抗模型并未包含与控制器端口变量相关的模态信息，而多个包含大量风力发电机组的风电场的存在更是增加了控制器设计的复杂性。为此，本研究提出了一种扩展阻抗模型，并采用该模型开发了用于控制器配置的频域分析方法。该扩展阻抗模型在传统阻抗框架中加入了与控制器相关的额外端口变量，同时独立保留了与输入控制信号及控制器安装位置相关的变量，从而保持了端口的模态信息。在频域分析方法中，利用模态信息来确定整个系统中最有效的输入控制信号和控制器安装位置。最后，通过仿真研究验证了该扩展阻抗模型及频域分析方法的有效性。