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计及限流切换的构网型变换器并联系统暂态同步稳定分析
1
作者 吴峰 鲍颜红 +4 位作者 郑建勇 徐泰山 任先成 张金龙 杨可昕 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期14-26,共13页
电网短路故障下,并联运行的新能源构网型变换器暂态交互作用显著增强,增加了系统暂态同步失稳风险。文中首先建立了构网型变换器并联系统暂态交互模型。其次,借助传统同步发电机稳定理论,分析了暂态交互能量影响变换器稳定性的作用机理... 电网短路故障下,并联运行的新能源构网型变换器暂态交互作用显著增强,增加了系统暂态同步失稳风险。文中首先建立了构网型变换器并联系统暂态交互模型。其次,借助传统同步发电机稳定理论,分析了暂态交互能量影响变换器稳定性的作用机理,进一步揭示了交互能量作用下的功角牵引机制将促使多变换器稳定性趋近一致或致使稳定性较差的变换器加速失稳。由此,提出了计及限流切换的构网型变换器并联系统稳定域构建方法,并通过稳定域分析了变换器运行状态及控制参数对系统暂态稳定性的影响规律。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 构网型变换器 暂态稳定 并联运行 暂态交互能量 稳定域 限流
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基于匹配控制的构网型变换器小扰动稳定性综述
2
作者 李奕曈 艾诚 +3 位作者 覃瑶 刘腾 喻松涛 刘进军 《高电压技术》 北大核心 2025年第2期774-792,共19页
匹配控制(或被称为惯性同步控制、直流电压同步控制等)是一种适用于光伏发电、风力发电、静止无功补偿器和柔性直流输电等直流侧为非理想直流电压源场景的构网型控制方法。现有研究中针对匹配控制更加着重于分析其与同步发电机转子惯性... 匹配控制(或被称为惯性同步控制、直流电压同步控制等)是一种适用于光伏发电、风力发电、静止无功补偿器和柔性直流输电等直流侧为非理想直流电压源场景的构网型控制方法。现有研究中针对匹配控制更加着重于分析其与同步发电机转子惯性之间的匹配模拟,通常缺少对其同步阻尼及同步小扰动稳定机理的深入分析。因此,首先对匹配控制的国内外研究发展历程进行了简要梳理,然后提出了基于反馈与前馈的同步阻尼分类方式,并分别从直流侧附加电阻、网侧附加控制阻尼和机侧附加控制阻尼3个层面,对当前研究中各种匹配控制方法及其小扰动同步稳定机理进行了对比分析和归纳总结,最后再针对匹配控制所适用的光伏发电、风力发电、静止无功补偿器和柔性直流输电等4种典型应用场景进行了案例分析,有助于提高对匹配控制方法在实践应用中的价值认知和能力特性认知。 展开更多
关键词 构网型变换器 匹配控制 惯性同步控制 同步阻尼 小扰动稳定性
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电压控制对构网型变换器频率响应特性影响分析 被引量：2
3
作者 黄伟 翟苏巍 +4 位作者 路学刚 刘彦军 方一凡 何维 朱东海 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期102-111,共10页
构网型变换器的虚拟同步环节是影响其频率动态的最主要因素,但构网型变换器内电势的频率并不仅包含虚拟同步环节的频率。对此提出了一种表征电压控制对构网型变换器频率动态影响作用的研究方式。首先类比同步机的频率分析方法,提出了构... 构网型变换器的虚拟同步环节是影响其频率动态的最主要因素,但构网型变换器内电势的频率并不仅包含虚拟同步环节的频率。对此提出了一种表征电压控制对构网型变换器频率动态影响作用的研究方式。首先类比同步机的频率分析方法,提出了构网型变换器内电势的概念,将变换器的频率通过内电势频率进行表征,进而通过运动方程建模的方法分析了机电时间尺度内交流电压控制在响应有功功率扰动时对频率动态的作用,分析了电压控制参数对构网型变换器有功功率和频率响应能力的影响趋势。研究发现,较大的电压控制比例和积分参数会使得系统频率动态恶化,但变换器的响应性能主要由虚拟同步环节决定。以3机9节点系统和实际区域电网系统的MATLAB/Simulink仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 构网型变换器 虚拟同步机 交流电压控制 运动方程 频率响应 有功功率支撑
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基于改进LADRC的构网型变换器预同步控制策略研究
4
作者 吴林林 刘辉 +3 位作者 黄贤淼 邵尹池 赵洋 朱学森 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期94-104,共11页
针对构网型变换器预同步过程时电力系统频率电压稳定性低导致变换器并网失败的问题,提出一种基于改进线性自抗扰控制(LADRC)的构网型变换器预同步控制策略。首先,采用无锁相环(PLL)控制策略,通过相位偏差的反馈控制对网侧电压的相位和... 针对构网型变换器预同步过程时电力系统频率电压稳定性低导致变换器并网失败的问题,提出一种基于改进线性自抗扰控制(LADRC)的构网型变换器预同步控制策略。首先,采用无锁相环(PLL)控制策略,通过相位偏差的反馈控制对网侧电压的相位和幅值进行快速同步追踪,可避免因PLL精度较低和响应速度慢而引起的电力系统稳定性降低的问题。在此基础上,在有功频率支路模块的角频率输出端引入LADRC,这可以有效解决预同步控制过程中变换器输出电压频率存在过冲的问题,从而确保构网型变换器预同步控制顺利进行最终实现成功并网。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建基于改进LADRC的构网型变换器预同步控制模型并进行仿真验证,结果表明所提控制策略可以有效抑制系统频率震荡,并能够加速系统预同步进程,确保构网型变换器安全运行最终实现成功并网,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 构网型变换器 预同步控制 自抗扰控制 无锁相环控制 有功频率支路
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基于改进虚拟同步发电机的构网型并联储能逆变器控制研究
5
作者 陈薇 徐佳红 +3 位作者 张亚丽 李松 邱亚 仇坤 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期77-84,共8页
针对构网型变换器预同步过程时电力系统频率电压稳定性低导致变换器并网失败的问题,提出一种基于改进线性自抗扰控制(LADRC)的构网型变换器预同步控制策略。首先,采用无锁相环(PLL)控制策略,通过相位偏差的反馈控制对网侧电压的相位和... 针对构网型变换器预同步过程时电力系统频率电压稳定性低导致变换器并网失败的问题,提出一种基于改进线性自抗扰控制(LADRC)的构网型变换器预同步控制策略。首先,采用无锁相环(PLL)控制策略,通过相位偏差的反馈控制对网侧电压的相位和幅值进行快速同步追踪,可避免因PLL精度较低和响应速度慢而引起的电力系统稳定性降低的问题。在此基础上,在有功频率支路模块的角频率输出端引入LADRC,这可以有效解决预同步控制过程中变换器输出电压频率存在过冲的问题,从而确保构网型变换器预同步控制顺利进行最终实现成功并网。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建基于改进LADRC的构网型变换器预同步控制模型并进行仿真验证,结果表明所提控制策略可以有效抑制系统频率震荡,并能够加速系统预同步进程,确保构网型变换器安全运行最终实现成功并网,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 构网型变换器 预同步控制 自抗扰控制 无锁相环控制 有功频率支路
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电力电子变换器并联系统的稳定控制策略及参数设计
6
作者 汤建 邹志翔 +4 位作者 薛明军 杨黎明 陈琦 袁帅 姚屹洋 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期102-108,共7页
在构网型变换器和跟网型变换器组成的并联系统中,变换器之间的相互作用会导致该系统存在中低频振荡问题。以一台构网型变换器和一台跟网型变换器组成的并联系统为研究目标,建立两变换器的多输入多输出阻抗模型并分析并联系统的稳定性,... 在构网型变换器和跟网型变换器组成的并联系统中,变换器之间的相互作用会导致该系统存在中低频振荡问题。以一台构网型变换器和一台跟网型变换器组成的并联系统为研究目标,建立两变换器的多输入多输出阻抗模型并分析并联系统的稳定性,结果表明锁相环带宽或线路阻抗过大会导致系统失稳。为提升稳定性,提出一种基于双二阶滤波器的稳定控制策略,并从构网型变换器输出阻抗零极点的角度研究双二阶滤波器参数与系统特性根的关系,提出通用的参数设计准则,保证稳定控制策略在多工况运行的设计通用性和有效性。仿真和实验结果验证了所提稳定控制策略和参数设计准则的有效性。 展开更多
关键词 构网型变换器 跟网型变换器 并联系统 稳定性分析 双二阶滤波器 稳定控制策略
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构网型新能源-储能联合并网系统LVRT控制策略研究 被引量：1
7
作者 郭佳俊 徐志 +2 位作者 翟保豫 陈雨田 陈俊儒 《电气传动》 2024年第7期58-65,72,共9页
针对构网型变换器控制下的新能源-储能联合并网系统低电压穿越问题,提出一种基于传统低电压穿越策略的附加电压限制器控制方案。首先分析传统基于电流限制的低压穿越策略存在的不足,当故障持续时间较长时仅设置电流限制将容易导致同步... 针对构网型变换器控制下的新能源-储能联合并网系统低电压穿越问题,提出一种基于传统低电压穿越策略的附加电压限制器控制方案。首先分析传统基于电流限制的低压穿越策略存在的不足,当故障持续时间较长时仅设置电流限制将容易导致同步失稳问题;然后提出附加电压限制器的改进低压穿越策略,以抑制更长时间尺度下的故障电流,提升故障下的同步稳定性;最后在Matlab/Simulink中搭建新能源-储能联合并网系统的仿真模型对所提方案进行验证。实验结果显示该方案确保了电网发生三相对称跌落故障时新能源储能联合并网系统能够不脱网运行,有效提升故障期间系统的同步稳定性。 展开更多
关键词 构网型变换器 新能源-储能 低电压穿越 电压限制器 同步稳定性
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基于二阶VSG的变换器频率支撑能力评估及提升方法 被引量：1
8
作者 刘彦军 何维 +4 位作者 朱东海 黄伟 李文云 翟苏巍 方一凡 《电力建设》 CSCD 北大核心 2024年第11期102-113,共12页
随着风力和光伏等新能源发电并网规模不断增大,传统同步发电机被逐渐替代,系统的支撑功能需由同步机承担转向由新能源发电设备承担,构网型控制技术可以使新能源发电设备具有频率支撑能力。针对目前对构网型变换器响应系统不平衡功率特... 随着风力和光伏等新能源发电并网规模不断增大,传统同步发电机被逐渐替代,系统的支撑功能需由同步机承担转向由新能源发电设备承担,构网型控制技术可以使新能源发电设备具有频率支撑能力。针对目前对构网型变换器响应系统不平衡功率特点和支撑能力认识的局限性,基于设备统一化运动方程模型,提出了构网型变换器频率支撑能力评估方法,进而基于评估结果提出了进一步优化构网型变换器频率支撑能力的目标。由于构网型变换器一次调频响应较慢,为加快其在响应初期的支撑能力,设计了二阶虚拟同步环节,以达到虚拟惯量和阻尼参数不变的前提下获得更优的系统频率动态效果。MATLAB/Simulink时域仿真验证了所提二阶虚拟同步环节增强构网型变换器支撑能力,优化系统频率动态特性的作用。 展开更多
关键词 构网型变换器 频率支撑 运动方程模型 虚拟同步机 频率动态
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