计及暂态模式切换下垂控制逆变器故障下同步稳定分析

针对下垂控制的逆变器过流能力弱的问题，须在控制中添加电流饱和限制，这使得逆变器存在电压源/电流源暂态模式切换过程。为了分析该模式切换动态对系统稳定性的影响，开展了下垂控制逆变器故障下同步稳定性研究。首先建立下垂控制逆变器同步动态动力学模型，分析电压源/电流源暂态模式切换对等效功角曲线的影响。以此为基础，分别构造了逆变器电压源和电流源运行模式下系统的暂态能量函数，从加减速面积和能量变化的角度揭示了系统同步稳定机理，研究了故障切除时间对系统暂态同步稳定性的影响。进而提出一种基于功率改进控制的优化控制策略，故障下通过切换逆变器的功率控制方式，使故障期间逆变器输出有功功率与无功功率保持稳定，以提高系统同步稳定性，并构建了基于下垂控制逆变器并网系统的仿真模型，验证了同步稳定分析的正确性和提出控制策略的有效性。