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基于背靠背MMC的柔性互联变电站系统小信号模型

来源：电工电气发布时间：2023-04-26 10:26 浏览次数：388

基于背靠背MMC的柔性互联变电站系统小信号模型

班国邦^1，2，钟九牧³，袁旭峰³，辛晓云³，马晓红^1，2，欧阳泽宇^1，2

(1 贵州电网有限公司电力科学研究院，贵州贵阳 550002；

2 南方电网公司防冰减灾重点实验室，贵州贵阳 550002

3 贵州大学电气工程学院，贵州贵阳 550025)

摘要：介绍动态系统的 Lyapunov 线性化方法，并依此作为理论依据对柔性互联变电站 (FIPS) 中双端背靠背模块化多电平换流器 (MMC) 和控制系统进行建模；考虑到变电站作为交、直流系统连接的关键节点，将模型拓展至交、直流系统，再将各部分模型整合到一起构成基于背靠背 MMC 的 FIPS 系统小信号模型，即整体模型包括 MMC、控制系统、交流系统和直流系统四个部分。通过 MATLAB 实现所得全局系统的小信号模型，并在不同工况下与 PSCAD/EMTDC 暂态模型所得波形进行对比，验证了所建小信号模型的准确性。

关键词： 模块化多电平换流器；柔性互联变电站；小信号模型；Lyapunov 线性化方法

中图分类号：TM46 ；TM63 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2023)04-0012-09

Small Signal Model of Flexible Interconnected Power

Station Based on Back-to-Back MMC

BAN Guo-bang^1,2, ZHONG Jiu-mu³, YUAN Xu-feng³, XIN Xiao-yun³, MA Xiao-hong^1,2, OUYANG Ze-yu^1,2

（1 Guizhou Electric Power Research Institute, Guiyang 550002, China;

2 Southern Power Grid Company Key Laboratory of Ice Prevention and Mitigation, Guiyang 550002, China;

3 College of Electrical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China）

Abstract: Lyapunov linearization method of the dynamic systems is introduced, and it is used as the theoretical basis to model for twoend back-to-back Modular Multilevel Converter(MMC) and control system in the Flexible Interconnected Power Substation(FIPS). As the substation is the key node to connect AC and DC system, the paper first extends the model to AC and DC system, and then integrates all parts of models to construct the small signal model of FIPS system based on back-to-back MMC. Therefore, the whole model includes MMC, control system, AC system and DC system.The paper compares the small signal model of the global system obtained from MATLAB with the waveforms obtained from PSCAD/EMTDC transient models under various working conditions, and verifies the accuracy of the small signal model.

Key words: modular multilevel converter; flexible interconnected power substation; small signal model; Lyapunov linearization method

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