重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (8): 241-249.

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VSG限流控制的光储并网系统故障穿越策略

朱益华,毛佩宇,胡 云,苏明章,罗 超,刘宇嫣,常东旭,王谱宇   

  1. 1.直流输电技术全国重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司),广州 510663;2.广东省新能源电力系统智能运行与控制企业重点实验室,广州 510663;3.南京理工大学 自动化学院,南京 21009
  • 出版日期:2024-09-09 发布日期:2024-09-09
  • 作者简介:朱益华,男,硕士,高级工程师,硕士生导师,主要从事电力系统稳定控制和直流控制保护仿真研究,Email:zhuyih@csg.cn

  • Online:2024-09-09 Published:2024-09-09

摘要: 基于 VSG控制的电压源型变流器可在电网故障期间有效支撑 PCC点电压,但易出现过电流现象,严重影响系统安全运行。为此,以光储并网系统为例,针对故障期间 VSG限流控制方法进行研究。首先,对光储并网系统的拓扑结构与控制策略进行分析,建立 VSG控制策略的数学模型,研究其为系统提供电压支撑的机理;其次,分析电网电压跌落时 VSG变流器的暂态电流特性和功角特性,发现故障期间 VSG变流器会输出较大的短路电流,同时 VSG虚拟转子转速会出现暂态振荡,若故障持续时间较长,可能导致系统失稳;再次,结合光伏系统电压支撑策略、虚拟阻抗技术、动态功率调控方法,实现一种基于 VSG限流控制的故障穿越策略;最后,通过 PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件对所提控制策略的有效性进行验证,考察该方法对 PCC点电压支撑能力和抑制 VSG过电流的能力。研究结果表明:所提故障穿越方法不仅实现了光储系统对 PCC点电压的有效支撑,而且抑制了 VSG变流器的过电流现象。

关键词: 限流控制, 故障穿越, 虚拟阻抗, 虚拟同步发电机, 光储系统

中图分类号: 

  • TM464