考虑电流约束的构网变换器综合故障穿越策略OA

【目的】随着新能源发电比例的持续提高,构网型变换器凭借其主动电压与频率支撑能力,已成为实现高比例新能源电力系统可靠接入与稳定运行的关键技术。然而,由于功率器件的过流承受能力有限,当电网发生电压跌落或其他故障时,构网变换器易出现功角偏移、同步失稳及暂态过流等问题,从而对系统稳定运行构成显著挑战。【方法】针对上述问题,本文基于构网变换器的等效阻抗模型,结合故障前后系统电压与输出电流矢量关系图,系统分析故障过程中过流的产生机理及电压幅值与功角变化对故障电流幅值的影响。在上述分析基础上,提出了一种兼顾暂态同步稳定性与故障过流抑制的综合控制策略。所提策略通过自适应降低有功功率参考值以增强系统功角稳定性,同时引入故障电流幅值约束,并提出内部电压参考调节和浪涌电流抑制虚拟阻抗结合的控制方式,实现全故障过程的过流抑制。【结果】最后,通过试验平台进行对比测试验证了所提策略的合理性和有效性。试验结果表明,相较于传统方法,所提策略在提升构网型变换器暂态性能方面具有显著优势,能够在不同电网故障下维持系统功角稳定,并有效抑制故障电流,确保浪涌电流和故障稳态过流幅值均低于预设阈值。【结论】本文提出的考虑电流约束的构网变换器综合故障穿越策略,兼顾了功角稳定和过流抑制,能显著提升构网型变换器在复杂电网故障条件下的运行可靠性。