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Dual-port grid-forming control of MMCs and its applications to grids of grids
arXiv - CS - Systems and Control Pub Date : 2021-06-21 , DOI: arxiv-2106.11378 Dominic Groß, Sánchez-Sánchez, Eduardo Prieto-Araujo, Oriol Gomis-Bellmunt
arXiv - CS - Systems and Control Pub Date : 2021-06-21 , DOI: arxiv-2106.11378 Dominic Groß, Sánchez-Sánchez, Eduardo Prieto-Araujo, Oriol Gomis-Bellmunt
Motivated by the emergence of power systems that consist of HVAC and HVDC
subgrids this work focuses on grid-forming (GFM) control of Interconnecting
Power Converters (IPCs) that are the key elements for connecting HVAC and HVDC
systems. We introduce the concept of dual-port GFM control that leverages the
ability of Modular Multilevel Converters (MMCs) to simultaneously form its AC
and DC terminal voltage and present two dual-port GFM MMC controls. We provide
analytical results and high-fidelity simulations that demonstrate that (i)
dual-port GFM control is more resilient to contingencies (i.e., line and
generator outages) than state-of-the-art single-port GFM control, and (ii)
unlike single-port GFM control, dual-port GFM control does not require
assigning grid-forming and grid-following (GFL) roles to the IPC terminals in
grids of grids. Finally, we provide an in-depth discussion and comparison of
single-port GFM control and the proposed dual-port GFM controls.
中文翻译:
MMCs的双端口并网控制及其在网格中的应用
受由 HVAC 和 HVDC 子电网组成的电力系统出现的推动,这项工作的重点是互连电力转换器 (IPC) 的电网形成 (GFM) 控制,IPC 是连接 HVAC 和 HVDC 系统的关键要素。我们介绍了双端口 GFM 控制的概念,它利用模块化多电平转换器 (MMC) 的能力同时形成其 AC 和 DC 端电压,并提供两个双端口 GFM MMC 控制。我们提供了分析结果和高保真模拟,证明 (i) 双端口 GFM 控制比最先进的单端口 GFM 控制更能应对突发事件(即线路和发电机停电),以及 (ii) ) 与单端口 GFM 控制不同,双端口 GFM 控制不需要为网格网格中的 IPC 终端分配网格形成和网格跟随 (GFL) 角色。最后,
更新日期:2021-06-25
中文翻译:
MMCs的双端口并网控制及其在网格中的应用
受由 HVAC 和 HVDC 子电网组成的电力系统出现的推动,这项工作的重点是互连电力转换器 (IPC) 的电网形成 (GFM) 控制,IPC 是连接 HVAC 和 HVDC 系统的关键要素。我们介绍了双端口 GFM 控制的概念,它利用模块化多电平转换器 (MMC) 的能力同时形成其 AC 和 DC 端电压,并提供两个双端口 GFM MMC 控制。我们提供了分析结果和高保真模拟,证明 (i) 双端口 GFM 控制比最先进的单端口 GFM 控制更能应对突发事件(即线路和发电机停电),以及 (ii) ) 与单端口 GFM 控制不同,双端口 GFM 控制不需要为网格网格中的 IPC 终端分配网格形成和网格跟随 (GFL) 角色。最后,