弱电网下并网逆变器正交功率同步控制策略 |
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引用本文: | 王顺亮,孙瑞婷,马俊鹏,杨文莉,刘天琪,吴子豪,王若谷.弱电网下并网逆变器正交功率同步控制策略[J].中国电机工程学报,2022(23):8475-8486. |
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作者姓名: | 王顺亮 孙瑞婷 马俊鹏 杨文莉 刘天琪 吴子豪 王若谷 |
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作者单位: | 1. 四川大学电气工程学院;2. 国网陕西电力科学研究院 |
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基金项目: | 国家电网有限公司科技项目(5400-202099283A-0-0-00)~~; |
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摘 要: | 功率同步控制(power synchronization control,PSC)是电压源型逆变器(voltage source converter,VSC)连接至弱交流电网的有效控制策略。极弱电网的短路比(short circuit ratio,SCR)接近1,系统稳态功角接近90°的稳定运行极限。电网电压暂降极易引起VSC功角越过稳定极限并出现同步失稳。针对这一问题,该文首先通过相图法对PSC的暂态同步稳定性进行深入的分析,给出一阶同步环的暂态功角响应特性。然后,引入虚拟功率的概念,给出具有正/余弦特性的同步环暂态功角特性。进而,提出一种正交功率同步控制策略,该方法能够防止VSC在不同电网电压暂降深度下失去静态稳定工作点,有效的保证并网系统的暂态同步稳定。所提方法无需检测电网故障工况,且无需进行控制模式切换,提高了并网逆变器的控制性能。最后,通过半实物实时仿真验证所提出控制策略的有效性。
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关 键 词: | 极弱电网 功率同步控制 暂态同步稳定 相图 正交功率同步控制 |
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