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电动汽车驱动 ★ 5.0

一种基于模态特征值重排的广域阻尼控制器设计新方法

A Novel Modal Eigenvalue Realignment-Based Design of Wide-Area Damping Controller for Inter-Area Oscillations in Modern Power System

作者 Kundan Kumar · Abhineet Prakash · Khaled Al Jaafari · S. K. Parida
期刊 IEEE Transactions on Power Systems
出版日期 2025年1月
技术分类 电动汽车驱动
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 单模反馈信号 模态特征值重排 高压直流输电 区间振荡模式 硬件在环仿真
语言:

中文摘要

本文提出一种基于模态特征值重排(MER)的单模反馈信号提取新方法。该方法筛选出与目标模式相关性强的状态变量作为反馈信号,忽略参与度低的状态,从而实现对互联系统区间振荡模式(IAMs)的有效阻尼。所选信号作为高压直流输电联络线换流器及同步发电机励磁系统的附加控制输入。通过印度东部区域25机105节点简化电力系统进行仿真验证,并进一步采用实时硬件在环(HIL)实验确认了该方法的有效性。

English Abstract

This letter proposes a novel method to extract single-mode feedback signals using a modal eigenvalue realignment (MER) based approach. The single-mode feedback signals those contain information pertinent to the concerned modes are selected, while states with minimal participation are disregarded. These signals are utilized as supplementary inputs to high-voltage direct current (HVDC) tie-line converter and exciters of synchronous generators (SGs) aiming to enhance the damping of inter-area modes (IAMs) of oscillation. The proposed method is thoroughly evaluated and validated using a 25-machine, 105-bus Eastern Regional (ER) truncated power system of India, and further verified through real-time hardware-in-the-loop (HIL) simulation.
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SunView 深度解读

该广域阻尼控制技术对阳光电源大型储能系统(PowerTitan)和构网型变流器产品具有重要应用价值。文中提出的模态特征值重排方法可直接应用于ST系列储能变流器的附加阻尼控制器设计,通过筛选关键反馈信号抑制区间振荡,提升电网稳定性。该方法与阳光电源GFM构网型控制技术高度契合:可优化虚拟同步机VSG的阻尼参数整定,增强弱电网下的振荡抑制能力。硬件在环验证方法也为阳光电源储能系统的实时控制测试提供参考。建议将该技术集成到iSolarCloud平台的智能诊断模块,实现广域振荡的在线监测与自适应抑制,提升大规模新能源并网的安全裕度。