基于差分-公共功率与滑模控制的直流互联交流电网振荡抑制

李 清，彭光强，熊林云

(1. 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，广东 广州 510663；2. 重庆大学电气工程学院，重庆 400000)

1 引言

在传统电力系统中，区域内以及跨区域低频机电振荡通常由本系统中同步发电机惯量、阻尼系数、电力系统调节器以及励磁控制系统所决定的。因此，已有诸多针对传统电力系统的功率振荡抑制的研究[1-5]。而相关功率振荡抑制方法也可运用于高压直流(HVDC)输电系统中。早期的研究通常基于电流源型变流器，而近些年基于电压源型变流器(VSC)的功率振荡抑制方法得到了越来越广泛的关注，如文献[6-8]提出了一系列基于VSC-HVDC互联的电力系统低频振荡抑制方法。

在现代电力系统中，含电力电子器件的可再生能源装置逐步替换传统发电厂。然而，基于传统控制策略的电力电子变换器难以为系统提供相应的物理惯量，而系统等效惯量的降低会在严重扰动情况下危及系统安全性。因此，亟需研究电力电子变换器渗透主网引起的功率振荡问题。为补偿系统缺失的惯量，文献[9-12]提出了一系列控制策略用于模拟HVDC系统中同步电机的动态特性并用于改善系统的频率稳定性。然而，在大多数情况下，这些控制方法都假定直流电压控制与同步电机动态处于同样的时间尺度，因而可能会影响系统的直流电压稳定。

为提高多电力电子电力系统的频率振荡抑制能力，诸多学者提出了采用HVDC联络线的控制方法抑制系统振荡，而这些方法通常都不考虑多电力电子电力系统中的惯量缺失问题。……