【精彩论文】含基于PI控制受端二次调频的特高压直流虚拟同步控制策略

观点凝练

摘要：在传统控制策略下，特高压直流（ultra high voltage direct current, UHVDC）输电系统缺乏惯性和阻尼特征，不能响应交流系统频率变化。针对上述问题，首先，提出一种基于虚拟同步发电机（virtual synchronous generator，VSG）技术的UHVDC输电系统双端换流站控制策略，该方法保留了同步发电机转动惯量和阻尼系数2个关键参数；其次，改进了虚拟转子中频率的计算方法，并加入了基于PI控制器的受端二次调频环节；最后，针对负荷突变情况，在Matlab/Simulink中搭建了一个双端VSG系统模型进行仿真。结果表明，该控制策略具有惯性和阻尼特征，能够减小频率波动幅度、速度和超调量，抑制直流系统电压波动，同时实现频率的无差调节。
结论：本文基于虚拟同步发电机技术，提出了一种特高压直流输电系统双端换流站的控制策略，并搭建了仿真模型进行验证，得到以下结论。

特高压直流输电系统双端换流站的虚拟同步控制策略使换流站具有类似同步发电机的转动惯量和阻尼参数，能够很好地应用于受端弱电网系统，提高系统稳定性。在负荷发生波动时，系统存在的转动惯量能够减缓频率的下降速度和超调量，阻尼系数能够减小频率的下降幅度。当频率发生跌落，基于PI控制的二次调频环节，能够调节受端交流系统频率达到额定值。

引文信息

郭小龙, 张江飞, 亢朋朋, 等. 含基于PI控制受端二次调频的特高压直流虚拟同步控制策略[J]. 中国电力, 2022, 55(11): 66-72.GUO Xiaolong, ZHANG Jiangfei, KANG Pengpeng, et al. Virtual synchronization control strategy for uhvdc with secondary frequency modulation based on PI control[J]. Electric Power, 2022, 55(11): 66-72.

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编辑：于静茹

校对：张重实

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