MMC换流器运行边界分析与稳定性提升控制策略

"本文主要探讨了模块化多电平换流器（MMC）的运行边界分析及其稳定性提升的控制策略。作者首先分析了MMC稳定运行所必须满足的约束条件，并在此基础上推导出MMC的运行边界。接着，通过建立P-Q功率域模型，以有功功率和无功功率为关键指标，揭示了MMC运行特性的详细情况。文章还深入分析了影响换流器运行边界的各种因素，特别强调了交流系统阻抗对换流器有功传输能力的显著影响。为了扩大换流器的稳定运行范围，作者提出了一种基于虚拟阻抗控制的优化方法，旨在提高MMC的运行稳定性。此研究对直流电网的潮流分布、最佳控制策略的确定以及直流电网设计的优化具有重要意义。文中引用了多项前人研究，为 MMC-HVDC 技术的进一步理解提供了有价值的参考。" 在直流电网中，模块化多电平换流器（MMC）因其结构灵活、损耗低、输出波形优良等特性，成为当前研究的焦点。然而，对于MMC的运行能力和边界分析尚未充分展开。王少伟等人在文章中首先建立了MMC稳定运行的理论框架，考虑了包括电压、电流、功率在内的多重约束条件，推算出这些条件下的运行边界，从而为理解MMC的性能极限提供了基础。 为了更直观地理解换流器的运行特性，他们引入了P-Q功率域的概念，该模型以有功功率和无功功率为坐标轴，可以清晰展示MMC在不同工况下的运行状态。此外，他们详细讨论了交流系统阻抗如何影响换流器的有功传输能力，指出交流系统的特性对换流器工作性能至关重要。 针对如何提升换流器的运行稳定性，研究人员提出了一种创新的控制策略——虚拟阻抗控制。这种控制方法旨在调整MMC对外部系统的等效阻抗，以优化功率传输并扩大其稳定运行的范围。这种方法的实施有助于在复杂多变的电网环境下确保MMC的稳定运行，提高整个直流电网的可靠性。 这篇论文不仅深化了我们对MMC运行边界的理解，也提供了一种实用的控制策略来增强其运行稳定性，对今后的直流电网设计和控制策略研究具有指导性价值。