Análisis de factores influyentes de Sub-/Super-SCI en el sistema de parque eólico VSC-HVDC y PMSG mediante el criterio de Bode de impedancia
Autores: Zhang, Yibo; Tian, Xu; Wang, Cong; Cheng, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis de factores influyentes de Sub-/Super-SCI en el sistema de parque eólico VSC-HVDC y PMSG mediante el criterio de Bode de impedancia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Interacción
VSC-HVDC
PMSG
Estabilidad
Impedancia
Anchos de banda
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Una interacción sub-/super-sincrónica (sub-/super-SCI) puede ocurrir entre un convertidor de fuente de voltaje de corriente continua de alta tensión (VSC-HVDC) y los parques eólicos basados en generadores síncronos de imanes permanentes (PMSG) con líneas de transmisión de corriente alterna largas. Sin embargo, los factores influyentes no han sido analizados adecuadamente. En este documento, estos son desglosados y analizados matemáticamente a partir de ecuaciones de impedancia de señal pequeña detalladas en el marco - y el correspondiente criterio de estabilidad de Bode. Conclusiones distintivas de los documentos existentes son obtenidas al estudiar las anchuras de banda de los controladores en lugar de sus coeficientes. También se investigan los impactos de la impedancia de línea de corriente alterna en la estabilidad del sistema. De acuerdo al análisis de sus composiciones en la estructura de impedancia, las anchuras de banda del VSC-HVDC y el lazo de fase del parque eólico (PLL) y la relación de potencia, y la impedancia de línea de corriente alterna tienen diversos impactos en la estabilidad del sistema. Mientras tanto, las anchuras de banda de control de voltaje externo e corriente interna del parque eólico tienen poco impacto en la estabilidad del sistema. Los resultados de estos estudios muestran que la magnitud en los ejes de la interacción de impedancia es el factor esencial para la inestabilidad del sistema. Nuestros estudios también muestran que la estabilidad del sistema es más sensible a las anchuras de banda del HVDC que a las del PLL del convertidor eólico. Los resultados de la simulación verifican nuestras conclusiones teóricas.
Descripción
Una interacción sub-/super-sincrónica (sub-/super-SCI) puede ocurrir entre un convertidor de fuente de voltaje de corriente continua de alta tensión (VSC-HVDC) y los parques eólicos basados en generadores síncronos de imanes permanentes (PMSG) con líneas de transmisión de corriente alterna largas. Sin embargo, los factores influyentes no han sido analizados adecuadamente. En este documento, estos son desglosados y analizados matemáticamente a partir de ecuaciones de impedancia de señal pequeña detalladas en el marco - y el correspondiente criterio de estabilidad de Bode. Conclusiones distintivas de los documentos existentes son obtenidas al estudiar las anchuras de banda de los controladores en lugar de sus coeficientes. También se investigan los impactos de la impedancia de línea de corriente alterna en la estabilidad del sistema. De acuerdo al análisis de sus composiciones en la estructura de impedancia, las anchuras de banda del VSC-HVDC y el lazo de fase del parque eólico (PLL) y la relación de potencia, y la impedancia de línea de corriente alterna tienen diversos impactos en la estabilidad del sistema. Mientras tanto, las anchuras de banda de control de voltaje externo e corriente interna del parque eólico tienen poco impacto en la estabilidad del sistema. Los resultados de estos estudios muestran que la magnitud en los ejes de la interacción de impedancia es el factor esencial para la inestabilidad del sistema. Nuestros estudios también muestran que la estabilidad del sistema es más sensible a las anchuras de banda del HVDC que a las del PLL del convertidor eólico. Los resultados de la simulación verifican nuestras conclusiones teóricas.