弱电网下自同步电压源低电压穿越双模式切换控制方法

作     者：柳丹 江克证 康逸群 曹侃 刘芳 徐韫钰 

作者机构：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 合肥工业大学电气与自动化工程学院 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2024年第10期

页      面：77-85页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家电网公司科技项目(县域高比例可再生能源电力系统运行关键技术研究)(4000-202122070A-0-0-00) 

主　　题：自同步电压源 短路比 低电压穿越 虚拟阻抗 状态反馈 

摘      要：针对弱电网情况下自同步电压源在低电压穿越时的瞬态过电压和过电流问题，推导电网阻抗、角度跳变、电压跌落深度下的数学方程，并分析影响过电压和过电流的关键因素，进而提出一种自同步电压源低电压穿越（LVRT）双模式切换控制方法，当电网正常运行时采用自同步电压源均衡控制方法，该方法基于虚拟阻抗并通过模拟阻抗来实现平衡电压环和电流环的控制能力；当电网处于电压跌落状态时采用基于强电流控制的LVRT模式，可有效提升电压跌落瞬态、低电压穿越过程以及电压恢复阶段的平滑过渡能力。并提出一种电压恢复控制策略，该控制策略基于多状态反馈跟随器，可有效抑制过渡过程中电压与电流瞬时变化，通过相位突变补偿控制策略抑制瞬态过电流冲击，帮助电网电压恢复。最后，利用Matlab/Simulink建模仿真软件验证该控制方法的可行性和优势性。