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不对称故障期间VSG电压源特性控制策略下的短路电流解析计算
1
作者
王彤
何淑威
+5 位作者
魏玉文
郑煜超
王增平
徐潜
杨国生
王聪博
《电力自动化设备》
北大核心
2025年第10期201-209,224,共10页
电网发生不对称故障时,虚拟同步发电机(VSG)控制的故障暂态特性对提升继电保护在新能源并网系统中的适应性至关重要。为此,提出了一种在故障期间保持VSG电压源特性的优化控制策略,并解析推导了不对称故障期间VSG短路全电流解析表达式。...
电网发生不对称故障时,虚拟同步发电机(VSG)控制的故障暂态特性对提升继电保护在新能源并网系统中的适应性至关重要。为此,提出了一种在故障期间保持VSG电压源特性的优化控制策略,并解析推导了不对称故障期间VSG短路全电流解析表达式。分析了不对称故障期间VSG的故障暂态特性,建立了功角稳定和幅值切换的控制策略,以实现故障期间VSG的电压源特性。针对不对称故障场景,设计了一种基于正负双序电压电流双闭环的VSG控制,实现输出短路电流三相平衡、有功功率波动抑制等多目标协同控制。在此基础上,考虑VSG低电压穿越过程中虚拟阻抗控制以及正负双序电压电流双环控制的暂态响应特性,建立了虚拟内电势与输出正负序短路电流之间的函数关系,推导出不对称故障期间基于VSG电压源特性多目标协同控制的短路全电流解析表达式。利用MATLAB/Simulink仿真验证了所提VSG优化控制策略的有效性以及短路电流解析表达式的正确性。
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关键词
虚拟同步发电机
不对称故障
低电压穿越
多目标协同控制
短路电流解析
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职称材料
电网对称短路故障时虚拟同步机电流解析计算及影响因素分析
被引量：
12
2
作者
郑涛
王子鸣
+1 位作者
邹芃蓥
王洪炳
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1460-1469,共10页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术能够显著改善新能源电力系统“低惯量”、“弱阻尼”等问题。目前VSG相关研究主要集中在惯量支撑、稳定性分析等方面,对于电网短路故障时VSG输出电流特性的研究相对匮乏,亟需开...
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术能够显著改善新能源电力系统“低惯量”、“弱阻尼”等问题。目前VSG相关研究主要集中在惯量支撑、稳定性分析等方面,对于电网短路故障时VSG输出电流特性的研究相对匮乏,亟需开展相关研究工作。该文针对电网发生三相短路场景,在考虑电流控制内环响应时间的基础上,基于无功–电压电路方程与无功–电压控制方程,构建了有关VSG虚拟内电势的微分方程并进行求解;通过虚拟阻抗方程中电流与虚拟内电势的函数关系,进一步得到了VSG的短路电流解析表达式。在此基础上,该文明确了不同短路故障电压条件、不同控制参数对VSG故障特性的影响。最后,利用MATLAB/Simulink仿真验证了该文推导所得短路电流解析表达式及相关影响因素分析的正确性。
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关键词
虚拟同步发电机
短路电流解析
故障特性
影响因素
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职称材料
题名
不对称故障期间VSG电压源特性控制策略下的短路电流解析计算
1
作者
王彤
何淑威
魏玉文
郑煜超
王增平
徐潜
杨国生
王聪博
机构
华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室
中国电力科学研究院有限公司电网安全全国重点实验室
出处
《电力自动化设备》
北大核心
2025年第10期201-209,224,共10页
基金
2023年度电网安全全国重点实验室开放基金资助项目(JBB51202301540)。
文摘
电网发生不对称故障时,虚拟同步发电机(VSG)控制的故障暂态特性对提升继电保护在新能源并网系统中的适应性至关重要。为此,提出了一种在故障期间保持VSG电压源特性的优化控制策略,并解析推导了不对称故障期间VSG短路全电流解析表达式。分析了不对称故障期间VSG的故障暂态特性,建立了功角稳定和幅值切换的控制策略,以实现故障期间VSG的电压源特性。针对不对称故障场景,设计了一种基于正负双序电压电流双闭环的VSG控制,实现输出短路电流三相平衡、有功功率波动抑制等多目标协同控制。在此基础上,考虑VSG低电压穿越过程中虚拟阻抗控制以及正负双序电压电流双环控制的暂态响应特性,建立了虚拟内电势与输出正负序短路电流之间的函数关系,推导出不对称故障期间基于VSG电压源特性多目标协同控制的短路全电流解析表达式。利用MATLAB/Simulink仿真验证了所提VSG优化控制策略的有效性以及短路电流解析表达式的正确性。
关键词
虚拟同步发电机
不对称故障
低电压穿越
多目标协同控制
短路电流解析
Keywords
virtual synchronous generator
asymmetrical fault
low-voltage ride through
multi-objective coordinated control
analytical expression of short circuit current
分类号
TM713 [电气工程—电力系统及自动化]
TM744 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
电网对称短路故障时虚拟同步机电流解析计算及影响因素分析
被引量：
12
2
作者
郑涛
王子鸣
邹芃蓥
王洪炳
机构
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期1460-1469,共10页
基金
国家自然科学基金联合基金项目(批准号:U2166205)。
文摘
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术能够显著改善新能源电力系统“低惯量”、“弱阻尼”等问题。目前VSG相关研究主要集中在惯量支撑、稳定性分析等方面,对于电网短路故障时VSG输出电流特性的研究相对匮乏,亟需开展相关研究工作。该文针对电网发生三相短路场景,在考虑电流控制内环响应时间的基础上,基于无功–电压电路方程与无功–电压控制方程,构建了有关VSG虚拟内电势的微分方程并进行求解;通过虚拟阻抗方程中电流与虚拟内电势的函数关系,进一步得到了VSG的短路电流解析表达式。在此基础上,该文明确了不同短路故障电压条件、不同控制参数对VSG故障特性的影响。最后,利用MATLAB/Simulink仿真验证了该文推导所得短路电流解析表达式及相关影响因素分析的正确性。
关键词
虚拟同步发电机
短路电流解析
故障特性
影响因素
Keywords
virtual synchronous generator
short-circuit current analysis
fault characteristics
influencing factors
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不对称故障期间VSG电压源特性控制策略下的短路电流解析计算
王彤
何淑威
魏玉文
郑煜超
王增平
徐潜
杨国生
王聪博
《电力自动化设备》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
电网对称短路故障时虚拟同步机电流解析计算及影响因素分析
郑涛
王子鸣
邹芃蓥
王洪炳
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023
12
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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