换流器型电网的理念与探索

作     者：韩民晓 范溢文 刘金峻 姚蜀军 张莞悦 孙天奎 HAN Minxiao;FAN Yiwen;LIU Jinjun;YAO Shujun;ZHANG Wanyue;SUN Tiankui

作者机构：华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏省南京市211103 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2023年第47卷第2期

页      面：539-552页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：国家电网有限公司科技项目(5100-202199533A-0-5-ZN)。 

主　　题：换流器型电网 频率/电压控制 构网 故障特征 稳定性 

摘      要：新型电力系统的发展将带来电网形态本质性的变化。电源通过换流器接入电网使电力电子设备的比例不断升高。当换流器型电源取代同步机型电源实现电网频率/电压构建时,则形成了换流器型电网(converter-based grid,CBG)。旨在对该电网形态的理念、构成、运行等基本问题进行探讨,首先论述了构成CBG的源、荷、储的基本特征与控制方式,探讨了电网可采用的拓扑方式;分析了换流器的频率/电压形成机制及多换流器协调控制方法;基于CBG的暂态行为,讨论了换流器故障特征及其保护策略,分析了换流器面临的稳定性问题的基本特征;结合工程实例,通过分析典型电网场景的运行特征,探讨了CBG的可行性;最后指出了新型电网形态尚待解决的关键技术问题,并对未来电网发展前景做出展望。