-
题名电网电压前馈控制VSG的阻抗建模与并网稳定性分析
被引量：13
- 1
-
-
作者
杨伊茜
陈杰
万雨朦
章新颖
王开春
-
机构
南京航空航天大学自动化学院
北京精密机电控制设备研究所
-
出处
《电力工程技术》
北大核心
2021年第6期52-61,共10页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(51777095)。
-
文摘
针对电网电压谐波背景下虚拟同步发电机(VSG)并网电流畸变及并网稳定性下降问题,文中提出了一种基于电流环的电网电压前馈控制策略。从入网电流传递函数出发,设计电压前馈控制模块以消除背景谐波的影响,并基于谐波线性化方法分别建立加入前馈控制前后的VSG序阻抗模型,对其在各频段阻抗特性及并网稳定性上的影响进行对比分析。结果表明,引入该前馈控制等同于在VSG输出端并联虚拟阻抗,输出阻抗的高频段幅频曲线上移,可以改善非理想电网条件下的并网电流质量。同时,中高频段相频特性由容性矫正为感性,可以消除并网条件下的谐波振荡风险,提高交互系统稳定性。最后,基于实时仿真实验平台(RT-LAB)硬件在环实验验证了文中控制策略及理论分析的正确性。
-
关键词
虚拟同步发电机(VSG)
背景谐波
电网电压前馈控制
谐波线性化
阻抗建模
并网稳定性
-
Keywords
virtual synchronous generator(VSG)
background harmonics
grid voltage feedforward control
harmonic linearization
impedance modeling
stability of the grid connection
-
分类号
TM464
[电气工程—电器]
-
-
题名考虑换流器外环特性的双馈风电场并网稳定性分析
被引量：15
- 2
-
-
作者
孙瑶
韩民晓
黄永宁
张汉花
-
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
宁夏电力安全重点实验室
-
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2021年第2期15-24,共10页
-
基金
宁夏电科院《宁夏电网多换流器次同步振荡机理分析与防范措施研究》科技项目的资助
-
文摘
大规模风电并网引起的宽频振荡稳定性问题日益突出,为定量分析系统参数的作用,亟需建立用于分析风电并网稳定性的准确阻抗模型。本文利用阻抗分析法在同步旋转坐标系下建立了包含风机、转子侧与电网侧换流器内外环及其锁相环、直流环节的换流器控制回路、出口滤波器和变压器的双馈风机阻抗模型。对比部分阻抗与完整阻抗模型阻频特性曲线,证明了考虑外环控制、直流环节以及锁相环对风机阻抗模型的必要性。利用广义奈奎斯特稳定判据分析系统各参数对风机并网稳定性的影响,结果表明,转子侧换流器控制参数、电网侧换流器直流外环控制参数以及系统电感对稳定性有明显影响。最后利用在PSCAD中建立的宁夏麻黄山风电场模型进行仿真验证。
-
关键词
双馈风机
并网稳定性
阻抗模型
阻频特性
广义奈奎斯特稳定判据
-
Keywords
double fed induction generator
stability analysis
impedance model
impedance-frequency characteristics
generalized Nyquist stability criterion
-
分类号
TM315
[电气工程—电机]
-
-
题名电流控制型虚拟同步发电机的小信号建模与稳定性分析
被引量：40
- 3
-
-
作者
孙大卫
刘辉
高舜安
宋鹏
徐彭亮
-
机构
国网冀北电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司)
国家电网公司风光储联合发电运行技术实验室
国网冀北电力有限公司
-
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2018年第9期2983-2991,共9页
-
基金
国家电网公司总部科技项目(52010118000N)~~
-
文摘
虚拟同步发电机（virtual synchronous generators,VSG）技术可以使新能源具有频率和电压支撑能力,因此得到广泛关注。目前虚拟同步机的技术路线可以分为电压控制型和电流控制型两大类。现有研究多聚焦于电压控制型VSG,而对电流控制型VSG研究较少。主要研究了电流控制型VSG的并网稳定问题,首先建立了电流控制型VSG的小信号模型,计算得到了系统特征根,分析了系统中各模态的阻尼特性。在此基础上,研究了电流控制型VSG控制参数对其稳定性的影响,并对电流控制型VSG在不同电网条件下的稳定性及其并网适应性进行了分析。研究结果表明,VSG控制环节对电流控制型VSG的稳定性存在显著影响,电流控制型VSG并网运行存在高频振荡和次同步振荡风险,需要合理整定其控制参数以保证其安全稳定运行。
-
关键词
虚拟同步发电机
小信号模型
并网稳定性
次同步振荡
电流控制型VSG
-
Keywords
virtual synchronous generator
small-signalmodel
stability analyses
subsynchronous oscillation
current-controlled VSG
-
分类号
TM721
[电气工程—电力系统及自动化]
-
-
题名构网型变流器宽短路比范围适应性分析与提升
被引量：1
- 4
-
-
作者
刘龙
胡彬
王垚鑫
廖玉茗
黄旭东
年珩
-
机构
浙江大学电气工程学院
-
出处
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第2期64-72,共9页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(52325702)。
-
文摘
随着新能源渗透率的增大,电网的复杂度也随之增加,基于构网控制的并网变流器面临电网短路比宽范围变化的并网环境。为了研究构网型变流器并网时潜在的稳定性问题,并提升其在宽短路比范围电网下的适应性,文中建立了考虑功率控制、坐标变换以及电压-电流控制的阻抗模型,通过分析降阶阻抗模型揭示了构网型变流器与强网交互时的失稳机理。进而,提出了混合虚拟阻抗法,在全频段内提升了构网型变流器的并网稳定性以及在复杂电网环境下的适应性。最后,通过实验验证了阻抗特性分析的正确性与所提控制策略的有效性。
-
关键词
并网稳定性
构网型变流器
次同步振荡
小信号建模
阻抗重塑
宽短路比范围
-
Keywords
grid-connection stability
grid-forming converter
sub-synchronous resonance
small-signal modeling
impedance reshaping
wide-range short-circuit ratio
-
分类号
TM46
[电气工程—电器]
-
-
题名弱电网下基于电压扰动补偿的并网变换器改进控制方法
被引量：11
- 5
-
-
作者
张学广
伏思达
付志超
丁明进
徐殿国
-
机构
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
国电南京自动化股份有限公司
-
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第18期137-151,共15页
-
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0904000)
国家电网公司科技项目(SGJB0000TKJS1801242)~~
-
文摘
在弱电网条件下,并网变换器的控制系统与电网阻抗相互耦合,导致并网系统的稳定性降低,其中并网点电压扰动对锁相环和直流电压环的影响是导致并网变换器稳定性下降的关键因素。变换器阻抗模型是系统稳定性分析的基础,因此,首先在dq坐标系下,建立了包含电流环、锁相环和直流电压环等环节的三相并网变换器小信号阻抗模型。由阻抗模型中各变量的传递关系,能够找出并网点电压对锁相环和直流电压环输出的扰动通道,推导出扰动分量对控制器输出影响的表达式。在此基础上,将锁相环和直流电压环输出扰动补偿项添加到d轴和q轴电流环控制器,进而提出了基于并网电压扰动补偿的控制方法。理论分析结果表明,该方法可以在弱电网条件下有效降低电网阻抗与控制器耦合的影响,提高并网系统的稳定性。实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。
-
关键词
并网变换器
弱电网
并网稳定性
阻抗模型
扰动补偿
-
Keywords
grid-connected converter
weak grid
grid-connected stability
impedance model
disturbance compensation
-
分类号
TM464
[电气工程—电器]
-
-
题名下垂控制三相逆变器阻抗建模与并网特性分析
被引量：36
- 6
-
-
作者
陈杰
闫震宇
赵冰
陈新
陈家伟
龚春英
-
机构
南京航空航天大学自动化学院电气工程系
重庆大学自动化学院
-
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第16期4846-4856,共11页
-
基金
国家自然科学基金项目(51777095)~~
-
文摘
分布式发电系统因接入电网时的线路阻抗较大,使得并网逆变装置与电网构成的互联系统易产生谐波震荡,威胁其稳定运行。阻抗分析法是一种较为有效的并网稳定性研究方法。该文首先利用谐波线性化方法建立下垂控制三相并网逆变器含功率外环和相角扰动时的完整序阻抗模型,阐述功率外环引起的二倍镜像频率耦合效应,并分析下垂系数对模型的影响,通过下垂控制与电流控制型并网逆变器阻抗曲线对比说明下垂控制具有更好的并网特性。同时,通过阻抗分析法对下垂控制三相并网逆变器与电网组成的互联系统的稳定性展开研究,提出采用虚拟阻抗的方法来提高互联系统相位裕度,改善系统鲁棒稳定性。通过仿真和实验,验证了上述结论的正确性。
-
关键词
下垂控制
并网逆变器
阻抗建模
并网稳定性
虚拟阻抗
-
Keywords
droop control
grid-connected inverter
impedance modeling
stability
virtual impedance
-
分类号
TM76
[电气工程—电力系统及自动化]
-
