VSC-HVDC系统建立的MATLAB模型。

简介：
该系统采用200 MVA（±100 kV DC）强制换向电压源转换器（VSC）进行互联，旨在将来自230 kV、2000 MVA、50 Hz电网的功率传输至另一个完全相同的交流电网。所使用的整流器和逆变器均基于闭合IGBT/二极管的三级中性点钳位（NPC）VSC转换器技术。为了实现高效的功率转换，正弦脉冲宽度调制（SPWM）切换频率设定为基频的27倍，即1350 Hz，并采用单相三角载波。该转换器系统同时包含AC侧的设备：降压Yg-D变压器、交流滤波器以及转换器电抗器；直流侧则配备电容器、直流滤波器。设计上，该系统并未模拟变压器分接开关或饱和特性。此外，40 Mvar并联交流滤波器被精心调谐，以抑制主要谐波的第27次和第54次高通响应。VSC输出电压相对于AC系统公共耦合点（PCC）（站1的总线B1和站2的B2）的相位和幅度可以通过引入0.15 p.u.转换器反应器来实现偏移，从而实现对变换器的有功和无功功率输出的精确控制。DC电容器储能单元连接至VSC端子，并对系统动态特性以及直流侧电压纹波产生影响。高频阻塞滤波器则被调谐至三次谐波，以抑制正极和负极电压中存在的主谐波。整流器和逆变器通过75km长的电缆（相当于2π部分）以及两个8mH平滑电抗器之间建立连接。断路器用于在逆变器的AC侧模拟三相接地故障的情况。在站1系统中，采用三相可编程电压源模块来施加电压下降操作。独立的控制系统负责生成三个正弦调制信号，这些信号作为桥相电压的参考值进行计算，从而能够精确控制PCC处的无功和实际AC功率流，或PCC处的无功功率流与极对极直流电压之间的关系。虽然可以控制PCC处的AC电压幅度，但该选项并未包含在当前模型的范围之内。用户手册中的“VSC-Based HVDC Link”案例研究详细描述了该控制系统的运行机制。电源系统与控制系统均已进行离散化处理，采样时间Ts_Power设定为7.406e-6s, Ts_control设定为74.06e-6s, 并且这两个采样时间是承运期倍数的值。请注意模型初始化功能会自动在MATLAB®工作空间中设置这两个采样时间参数。