用描述函数法分析HVDC谐波不稳定性

摘要

采用以电压控制振荡器为原理的触发系统,在早期高压直流系统(HVDC)中,几乎可以把不稳定性谐波完全消除。然而,由于直流电流中可能含有不能被控制器过滤的非特征谐波,这种(等距触发)系统的基本特点就是会受到电流控制回路反馈作用的不利影响。在某些情况下(譬如交流电压中有不对称或畸变分量存在,直流或交流侧谐振分别靠近直流或交流谐波频率附近等)不稳定性就有可能发生,并且具有交流电压同步振荡,即谐波不稳定性的特性。使用非线性控制系统理论,即描述函数法,可表明这些振荡是一系列的极限环,并且发生振荡的条件是能够预测的。现已研究出高压直流网络详细的计算机模型,可用于计算稳态直流和交流谐波以及换流器触发频率的次谐波描述函数。可使用尼柯尔斯(Nichols)图(即对数幅值——相位图)法来预测极限环。