HVDC换流站锁相环的抑制作用优化为：HVDC换流站锁相环的作用与抑制

1.锁相环参数对稳定性的影响

图6.43～图6.47为HVDC换流站的阻抗频扫图，取标幺值后对应的锁相环带宽分别为1 Hz、3 Hz、5 Hz、9 Hz、20 Hz。从图中可以看出，随着锁相环带宽的不断增高，HVDC换流站的阻抗幅值下降，而相频特性可以看出在频率较低时整体呈感性，频率较高时整体呈容性。

图6.43　HVDC锁相环带宽1 Hz阻抗频扫图

图6.44　HVDC锁相环带宽3 Hz阻抗频扫图

图6.45　HVDC锁相环带宽5 Hz阻抗频扫图

图6.46　HVDC锁相环带宽9 Hz阻抗频扫图

图6.47　HVDC锁相环带宽20 Hz阻抗频扫图

2.基于锁相环参数的机网相互作用抑制策略

在得到的HVDC不同锁相环带宽的阻抗图基础上绘制新能源场站的阻抗图，得到图6.48至图6.51。随着锁相环带宽增大HVDC的阻抗幅频曲线整体下移，而新能源场站的阻抗幅频曲线相较于HVDC阻抗幅频曲线低，因此在锁相环带宽较小时即带宽为1 Hz、3 Hz、5 Hz无相交点，根据奈奎斯特稳定判据此时系统稳定。

而对于HVDC锁相带宽20 Hz的前提下，此时新能源场站的幅频特性曲线与HVDC幅频特性曲线交点频率约为42.5 Hz，经计算在42.5 Hz新能源场站与HVDC换流站共同构成的系统稳定裕度为30°，因此在HVDC锁相环带宽为20 Hz时系统不会振荡。(www.xing528.com)

图6.48　HVDC锁相环带宽1 Hz与新能源场站阻抗波特图

图6.49　HVDC锁相环带宽3 Hz与新能源场站阻抗波特图

图6.50　HVDC锁相环带宽5 Hz与新能源场站阻抗波特图

图6.51　HVDC锁相环带宽9 Hz与新能源场站阻抗波特图

当HVDC换流站锁相环带宽9 Hz时，此时新能源场站的幅频特性曲线与HVDC幅频特性曲线交点频率约为43.3 Hz，经计算在43.3 Hz新能源场站与HVDC换流站之间的相位差约为173°，HVDC换流站与新能源场站共同构成的系统稳定裕度只有7°，因此在HVDC锁相环带宽为9 Hz时系统极易发生振荡。

图6.52　锁相环带宽20 Hz与新能源场站阻抗波特图

图6.53　锁相环带宽9 Hz与新能源场站阻抗波特图振荡抑制前后

如图6.53所示，在HVDC锁相环带宽为9 Hz时，通过减小新能源场站的锁相环带宽从30 Hz调低至20 Hz，这样可以保证HVDC换流站与新能源场站的波特图的幅频曲线不相交，通过奈奎斯特稳定判据知系统稳定，振荡抑制措施有效。