电网结构对换流器并网电力系统PLL同步稳定性的影响
系统与控制
2019-11-26 v2
摘要
当并网电力换流器使用锁相环（PLL）与弱电网同步时，可能出现小信号不稳定。通常，这一稳定性问题（本文称为PLL同步稳定性）是通过采用连接至无穷大母线的单机换流器系统来研究的，然而该方法忽略了电网结构的影响以及多个换流器之间的相互作用。受此启发，我们研究电网结构如何影响多换流器系统的PLL同步稳定性。通过使用Kron约简消去内部节点，得到一个仅包含换流器节点的等效约简网络。我们明确展示了Kron约简后的多换流器系统如何解耦为其模态。该模态表示使我们能够证明，Kron约简后网络的接地拉普拉斯矩阵的最小特征值主导了稳定裕度。我们还对该最小特征值进行了灵敏度分析，以探究原始网络中的扰动如何影响稳定裕度。在此基础上，我们给出了通过PLL重调、换流器的合理布置或增强网络中某些薄弱连接来改善多换流器系统PLL同步稳定性的指导原则。最后，我们基于一个39母线测试系统的仿真结果验证了我们的发现。
引用
@article{arxiv.1903.05489,
title = {Impacts of Grid Structure on PLL-Synchronization Stability of Converter-Integrated Power Systems},
author = {Linbin Huang and Huanhai Xin and Wei Dong and Florian Dörfler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.05489},
year = {2019}
}