构网型全功率风电变流器的平滑模式切换策略

作     者：代鹏程 张兴 谢震 

作者机构：合肥工业大学可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB4202302) 

主　　题：全功率风电变流器 直流电压同步 跟网 构网 模式切换 稳态工作点 

摘      要：全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压，在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击，从而引发直流撬棒误动作，进而会降低硬件使用寿命。为此，首先通过矢量分析法确定了平滑模式切换原则，结合切换扰动对直流电压的传递函数和切换扰动本身两方面分析了直流电压暂态冲击的成因。然后，基于该分析，提出了直接切换方案以解决稳态工作点的阶跃扰动问题，但仍存在电流指令随机扰动的问题。进一步，提出了延时切换方案，通过延迟切换信号使得电流指令扰动最小化。RT-LAB硬件在环实验表明，直接切换方案能够大幅改善直流电压的暂态冲击，延时切换方案能进一步保证切换过程平滑无波动。